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)，主要是針對于正向工程而言。正向工程是從產(chǎn)品設(shè)計到產(chǎn)品生產(chǎn)，是一種“從無到有”的設(shè)計過程，而逆向工程則是對一種產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)再現(xiàn)的過程，既通過一定的技術(shù)和手段對產(chǎn)品進(jìn)行逆向分析和探究，通過數(shù)字化設(shè)備和技術(shù)以及CAD等制圖軟件構(gòu)造曲面或者實體，形成一個三維模型，進(jìn)而演繹并且得出該產(chǎn)品的生產(chǎn)流程、功能特點、結(jié)構(gòu)特征以及技術(shù)規(guī)格等設(shè)計要素，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)計過程。

　　逆向工程制作流程：

　　為樣品3D測繪→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)品模具開發(fā)、生產(chǎn)。

　　對于現(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。對噪聲點和異常點的處理，將決定產(chǎn)品后期建模的完善程度。在此環(huán)節(jié)中需通過掃描儀對貼在樣品上表面的點進(jìn)行掃描，進(jìn)而通過軟件形成圖像集合，再通過軟件對掃描的數(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，由于對產(chǎn)品的特征和約束的識別度有限，從而影響對產(chǎn)品曲面的重構(gòu)。并且對于大型的產(chǎn)品而言，從設(shè)計草圖到油泥模型再到逆向工程，較長的設(shè)計周期會影響產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，在整個過程中需要大量的專業(yè)人士的參與延長了設(shè)計周期，而3D打印技術(shù)的出現(xiàn)將會縮短逆向工程的周期，減少流程環(huán)節(jié)，促進(jìn)設(shè)計與生產(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程中，采用3D打印技術(shù)以實現(xiàn)產(chǎn)品的快速成型、產(chǎn)品分析與檢測、產(chǎn)品重構(gòu)與制造等一體化過程。3D打印技術(shù)的應(yīng)用不僅會縮短產(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、數(shù)據(jù)分析→模型3D打印→打印產(chǎn)品分析→產(chǎn)品開模投產(chǎn)，產(chǎn)品出現(xiàn)問題再回到數(shù)據(jù)掃描，這樣的一種循環(huán)過程。在此流程中，設(shè)計師還需要對初步打印的產(chǎn)品進(jìn)行數(shù)據(jù)整合于分析，結(jié)合工程師對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的建議不斷對產(chǎn)品外觀進(jìn)行改進(jìn)，最后打印精度高、質(zhì)量優(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)二者的特點開展新的研究方法，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目前在對產(chǎn)品細(xì)節(jié)處理時的不足，這就需要數(shù)模師對產(chǎn)品設(shè)計師的草圖有深刻的理解。數(shù)模師可以通過軟件建立簡單的三維模型，由3D打印機(jī)打印出低精度草模，再經(jīng)過產(chǎn)品設(shè)計師對產(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)過這樣的循環(huán)過程會大大縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，降低產(chǎn)品研發(fā)費用，提高效率。

　　對于產(chǎn)品研發(fā)而言，許多設(shè)計團(tuán)隊都采用正逆向工程相結(jié)合的手段來完成，而在這樣的設(shè)計環(huán)境中，3D打印技術(shù)可以發(fā)揮它巨大優(yōu)勢。正逆向工程的結(jié)合在一定程度上可以彌補雙方設(shè)計流程上的不足，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)計的模型，對于一些細(xì)節(jié)部分由產(chǎn)品設(shè)計師進(jìn)行細(xì)化，由油泥師對打印的模型進(jìn)行改良，待整體的外觀確定后，再經(jīng)過三維掃描出需要優(yōu)化的曲面信息，經(jīng)過數(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)計師的作用，弱化了刮油泥模型的過程，縮短了整個流程的周期，發(fā)揮3D打印技術(shù)的優(yōu)勢，有利于產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)。