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日期:2023-08-31 14:28 瀏覽次數(shù): 作者:來高科技
逆向設計 分享到:

什么是逆向設計?

逆向設計可以簡單地理解為,根據(jù)已經(jīng)存在的產(chǎn)品,反向推出產(chǎn)品設計數(shù)據(jù)(包括各類設計圖或數(shù)據(jù)模型)的過程。逆向設計并不是簡單的掃描以及復制的過程,逆向設計可以在缺乏原始設計圖紙的情況下,對實物原形進行數(shù)據(jù)采集,經(jīng)過數(shù)據(jù)處理、三維重構(gòu)等過程,獲得具有相同形狀結(jié)構(gòu)的三維模型。然后,再對原型進行復制或基于點云對原型進行優(yōu)化設計以及創(chuàng)新設計(逆向設計軟件結(jié)合其它CAD/CAM/CAE軟件進行數(shù)據(jù)處理)。
 


當然逆向設計也并不神秘,它與我們的生活息息相關。逆向設計是制造業(yè)一種常用的手段,采用逆向方法進行產(chǎn)品創(chuàng)新設計與制造,是縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、建立自有創(chuàng)新設計制造體系的重要手段。

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逆向設計的應用范圍

1

新產(chǎn)品開發(fā)


外形設計師通過油泥、木?;蚺菽芰系炔牧现谱鞒僧a(chǎn)品的比例模型并確定產(chǎn)品的外形,然后通過逆向設計將其轉(zhuǎn)化為CAD模型,獲得三維軟件可以編輯的參數(shù)化模型,方便數(shù)控機床等機加工企業(yè)進行材料加工,充分利用CAD技術(shù)的優(yōu)勢,加快創(chuàng)新設計的實現(xiàn)過程。在航空、汽車、玩具、家用電器等制造業(yè)都得到不同程度的應用推廣。

2

產(chǎn)品的仿制和改型設計


在只有實物而缺乏相關技術(shù)資料(圖紙或CAD模型)的情況下,通過逆向設計進行數(shù)據(jù)測量和數(shù)據(jù)處理,重建與實物相符的CAD模型,并在此基礎上進行后續(xù)的設計,實現(xiàn)產(chǎn)品的仿制和改進??蓮V泛應用于摩托車、家用電器、玩具等產(chǎn)品的外形修復、改造和創(chuàng)新設計,提升產(chǎn)品的市場竟爭力。

3

快速模具制造


逆向設計在快速模具制造中的應用主要體現(xiàn)在兩個方面:1.以樣本模具為對象。對已符合要求的模具進行測量,重建CAD模型,并在此基礎上生成模具加工程序。2.以實物零件為對象。首先將實物轉(zhuǎn)化為CAD模型,并在此基礎上進行模具設計。

4

快速原型制造


快速原型制造(簡稱RP),已成為新產(chǎn)品開發(fā)、設計和生產(chǎn)的有效手段。逆向設計恰好為其提供上游的CAD模型。兩者相結(jié)合形成了產(chǎn)品測量、建模、修改、再測量的閉環(huán)系統(tǒng),可實現(xiàn)設計過程的快速反復迭代。

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逆向建模的作用

 

A

縮短產(chǎn)品的設計、開發(fā)周期,加快產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度;

B

降低企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品的成本與風險;

C

加快產(chǎn)品的造型和系列化的設計;

D

適合單件、小批量的零件制造,特別是模具的制造。

 

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逆向設計服務流程

 

01.通過三維掃描儀獲得點云數(shù)據(jù)或者由客戶提供點云數(shù)據(jù)。

 

02.通過軟件對點云數(shù)據(jù)進行處理,獲得三角網(wǎng)格面數(shù)據(jù)(包括STL數(shù)據(jù)),進行坐標變化、點云降噪、順滑、優(yōu)化、簡化等預處理。該步獲得的數(shù)據(jù)即可進行三維雕刻、3D打印、比對分析等。

 

03.通過專業(yè)的逆向軟件(一般可采用UG、CATIA、GEOMAGIC DX等),對獲得的三角網(wǎng)格面數(shù)據(jù)進行處理。包括面片擬合、截面創(chuàng)建、曲線提取等諸多特征提取方式,進行創(chuàng)新設計、優(yōu)化設計等。

?通過以上三點即可完成一個零件的逆向設計,可以獲得參數(shù)化模型并進行優(yōu)化設計。

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