3d打印逆向工程操作步驟、流程及作用講解

　　逆向工程又稱為逆向技術(shù)，主要是針對(duì)于正向工程而言。正向工程是從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到產(chǎn)品生產(chǎn)，是一種“從無(wú)到有”的設(shè)計(jì)過(guò)程，而逆向工程則是對(duì)一種產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)再現(xiàn)的過(guò)程，既通過(guò)一定的技術(shù)和手段對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行逆向分析和探究，通過(guò)數(shù)字化設(shè)備和技術(shù)以及CAD等制圖軟件構(gòu)造曲面或者實(shí)體，形成一個(gè)三維模型，進(jìn)而演繹并且得出該產(chǎn)品的生產(chǎn)流程、功能特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)特征以及技術(shù)規(guī)格等設(shè)計(jì)要素，最終制作出功能相近，但又和原產(chǎn)品不同的一種“從有到新”的設(shè)計(jì)過(guò)程。

　　逆向工程制作流程：

　　為樣品3D測(cè)繪→三維掃描數(shù)據(jù)采集→重構(gòu)模型曲面→完成三維模型→快速成型→產(chǎn)品模具開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)。

　　對(duì)于現(xiàn)有樣品進(jìn)行掃描采集是逆向工程中最為重要的環(huán)節(jié)，它決定了后續(xù)模型曲面或?qū)嶓w的重建能否方便、準(zhǔn)確地進(jìn)行。對(duì)噪聲點(diǎn)和異常點(diǎn)的處理，將決定產(chǎn)品后期建模的完善程度。在此環(huán)節(jié)中需通過(guò)掃描儀對(duì)貼在樣品上表面的點(diǎn)進(jìn)行掃描，進(jìn)而通過(guò)軟件形成圖像集合，再通過(guò)軟件對(duì)掃描的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整合，從而完成數(shù)據(jù)的采集。但是在此過(guò)程中需要專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行操作，而且現(xiàn)有的掃描儀對(duì)大型的樣品如汽車、摩托車等的外形覆蓋件進(jìn)行數(shù)據(jù)掃描時(shí)，由于對(duì)產(chǎn)品的特征和約束的識(shí)別度有限，從而影響對(duì)產(chǎn)品曲面的重構(gòu)。并且對(duì)于大型的產(chǎn)品而言，從設(shè)計(jì)草圖到油泥模型再到逆向工程，較長(zhǎng)的設(shè)計(jì)周期會(huì)影響產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，在整個(gè)過(guò)程中需要大量的專業(yè)人士的參與延長(zhǎng)了設(shè)計(jì)周期，而3D打印技術(shù)的出現(xiàn)將會(huì)縮短逆向工程的周期，減少流程環(huán)節(jié)，促進(jìn)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的結(jié)合。

　　3D打印技術(shù)與產(chǎn)品逆向工程的應(yīng)用，是指在產(chǎn)品的反向演繹和制造的過(guò)程中，采用3D打印技術(shù)以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速成型、產(chǎn)品分析與檢測(cè)、產(chǎn)品重構(gòu)與制造等一體化過(guò)程。3D打印技術(shù)的應(yīng)用不僅會(huì)縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，而且有利于產(chǎn)品的分析與生產(chǎn)。3D打印技術(shù)與逆向工程的集成流程：樣品→掃描數(shù)據(jù)→重構(gòu)網(wǎng)格曲面→模型檢測(cè)、數(shù)據(jù)分析→模型3D打印→打印產(chǎn)品分析→產(chǎn)品開(kāi)模投產(chǎn)，產(chǎn)品出現(xiàn)問(wèn)題再回到數(shù)據(jù)掃描，這樣的一種循環(huán)過(guò)程。在此流程中，設(shè)計(jì)師還需要對(duì)初步打印的產(chǎn)品進(jìn)行數(shù)據(jù)整合于分析，結(jié)合工程師對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的建議不斷對(duì)產(chǎn)品外觀進(jìn)行改進(jìn)，最后打印精度高、質(zhì)量?jī)?yōu)良的產(chǎn)品。

　　3D打印技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品逆向工程的廣泛性不僅體現(xiàn)在二者的集成流程，更重要的是在掌握兩者技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)二者的特點(diǎn)開(kāi)展新的研究方法，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，提升產(chǎn)品研發(fā)質(zhì)量，降低研發(fā)成本。

　　對(duì)于所使用的材料而言，由于不同的材料所打印出的產(chǎn)品的精度不同，能夠展示的細(xì)節(jié)也各不相同。由低精度到高精度的打印方式可以彌補(bǔ)目前在對(duì)產(chǎn)品細(xì)節(jié)處理時(shí)的不足，這就需要數(shù)模師對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)師的草圖有深刻的理解。數(shù)模師可以通過(guò)軟件建立簡(jiǎn)單的三維模型，由3D打印機(jī)打印出低精度草模，再經(jīng)過(guò)產(chǎn)品設(shè)計(jì)師對(duì)產(chǎn)品線條、細(xì)節(jié)的推敲完善草圖后交于數(shù)模師和工程師進(jìn)行處理、增效，經(jīng)過(guò)這樣的循環(huán)過(guò)程會(huì)大大縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，降低產(chǎn)品研發(fā)費(fèi)用，提高效率。

　　對(duì)于產(chǎn)品研發(fā)而言，許多設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)都采用正逆向工程相結(jié)合的手段來(lái)完成，而在這樣的設(shè)計(jì)環(huán)境中，3D打印技術(shù)可以發(fā)揮它巨大優(yōu)勢(shì)。正逆向工程的結(jié)合在一定程度上可以彌補(bǔ)雙方設(shè)計(jì)流程上的不足，3D打印技術(shù)作為快速成型技術(shù)的一種則需要成為連接正逆向工程的紐帶。在此過(guò)程中，可以先按照正向工程的流程選擇低精度的材料打印出所設(shè)計(jì)的模型，對(duì)于一些細(xì)節(jié)部分由產(chǎn)品設(shè)計(jì)師進(jìn)行細(xì)化，由油泥師對(duì)打印的模型進(jìn)行改良，待整體的外觀確定后，再經(jīng)過(guò)三維掃描出需要優(yōu)化的曲面信息，經(jīng)過(guò)數(shù)模師和工程師的處理，打印出高精度模型，交由甲方。這樣的工作流程平衡了各設(shè)計(jì)師的作用，弱化了刮油泥模型的過(guò)程，縮短了整個(gè)流程的周期，發(fā)揮3D打印技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，有利于產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)。