在RPM(RapidPrototypingManufacturing，快速原型制造)中的應(yīng)用快速原型制造(又稱RP技術(shù))是80年代后期興起的一種基于材料累加法的高5新制造技術(shù)，被認(rèn)為是近20年來制造領(lǐng)域的一次重大突破。RPM綜合了機(jī)械、CAD,數(shù)控、激光以及材料科學(xué)等各種技術(shù)，可以自動、直接、快速、精確地將設(shè)計思想轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢üδ艿脑突蛑苯又圃炝慵?，用以對產(chǎn)品設(shè)計進(jìn)行快速評估、修改及功能試驗，縮短了產(chǎn)品的研制周期。而以RP系統(tǒng)為基礎(chǔ)的快速工裝模具制造(QuickTooling/Molding)和快速精鑄技術(shù)(QuickCasting)等則可實現(xiàn)零件的快速制造(QuickManufacturing)。 逆向造型遵循：點(diǎn)→線→面→體的一般原則。秀洲區(qū)電子行業(yè)逆向造型設(shè)計案例

    數(shù)據(jù)處理在該項技術(shù)運(yùn)用中發(fā)揮著重要的作用，其涉及到了多個方面，數(shù)據(jù)重定位，在進(jìn)行逆向工程設(shè)計階段會使用較多的數(shù)據(jù)，如果單單靠一個坐標(biāo)系測量還不足,通過對測量數(shù)據(jù)產(chǎn)生變化的稱之為過噪聲區(qū)間。假如沒有及時的噪聲源，會使得模型與實際不一致。采取人工清理噪音源、高斯濾波等等是比較普遍的方法。數(shù)據(jù)精簡，測量數(shù)據(jù)過于繁雜，工程較大，而且數(shù)據(jù)量較大，假如出現(xiàn)同樣的數(shù)據(jù)，不光處理較為繁瑣，而且曲面結(jié)構(gòu)的質(zhì)量也無法保證，針對于這一種情況可以采取隨機(jī)抽樣、適當(dāng)減小等措施，避免這一問題出現(xiàn)。數(shù)據(jù)插補(bǔ)，通過使用區(qū)域分布點(diǎn)的信息插值殘缺部位的坐標(biāo)點(diǎn)，在很大程度上可以呈現(xiàn)出模型的數(shù)據(jù)信息，如圖1所示，零件應(yīng)先經(jīng)過數(shù)據(jù)測量與采集，再進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，確定CAD重建模型，CAM需生成NC文件，經(jīng)過模具加工，才能使得模具成型，但有一個前提，必須滿足量產(chǎn)復(fù)制的要求。以某款Porsche汽車模型采取車身逆向造型設(shè)計為例，都應(yīng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與處理，然后進(jìn)行多邊形的補(bǔ)綴與完善，針對于輪廓線還應(yīng)探索編輯，注重分析曲面的重建構(gòu)造，曲面產(chǎn)生的偏差需要仔細(xì)的研究與分析，不足的地方應(yīng)及時的修改，比較大限度的能夠滿足CAD汽車車身曲面模型。 衢州機(jī)械零件逆向造型供應(yīng)三坐標(biāo)測量機(jī)的功能是快速準(zhǔn)確地評價尺寸數(shù)據(jù)，為操作者提供關(guān)于生產(chǎn)過程狀況的有用信息。

    工業(yè)產(chǎn)品的傳統(tǒng)開發(fā)方式基本上都是根據(jù)市場的需求.先進(jìn)行產(chǎn)品構(gòu)思，確定產(chǎn)品的功能與技術(shù)指標(biāo)，再進(jìn)行各個組件的具體設(shè)汁、制造、組裝測試等。每個組件通常都保留有原始的CAD設(shè)計圖.這種開發(fā)模式被稱為“預(yù)定模式”，此類開發(fā)工程稱為“正向工程”。然而，隨著工業(yè)技術(shù)水平的提升和人民生活水準(zhǔn)的提高，除了產(chǎn)品的質(zhì)量、功能外，產(chǎn)品的幾何造型日益受到人們的重視，成為吸引消費(fèi)者的優(yōu)先。因此，外觀造型的優(yōu)劣，直接影響產(chǎn)品的價格與其競爭力目前，在工業(yè)設(shè)計中，產(chǎn)品的外觀造型往往由設(shè)計師們先通過手工方式塑造出模型。例如:蠟?zāi)?、木模、石膏模、塑料模等等。然后利?D數(shù)字化測儀準(zhǔn)確、快速地取得點(diǎn)云圖像，經(jīng)過曲面構(gòu)建、編輯、修整后，再導(dǎo)入一般的CAD/CAM系統(tǒng)。再由CAD/CAM計C加工路徑，通過CNC加工設(shè)備制作出模具。也可先以快速原型機(jī)將樣品模型制作出來，然后再以快速模具進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)這種方式稱為逆向造型。此類工程也被稱作“反求工程”或“逆向工程”。目前已廣泛應(yīng)用于汽車、家電、玩具、藝術(shù)品等許多產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計中，也經(jīng)常用來對某一產(chǎn)品進(jìn)行仿制、復(fù)制。逆向造型的特點(diǎn)是能在很短的時間內(nèi)準(zhǔn)確、可靠地復(fù)制實物樣件。逆向造型遵循:點(diǎn)一面一體的~一般原則。

    解剖分析和產(chǎn)品逆向設(shè)計階段(1打，抽出機(jī)，離。如果大件解體要考慮可恢復(fù)原樣和通電測試要求。整機(jī)外殼的造型設(shè)計逆向以及包裝、安裝使用維護(hù)方面的實際逆向可交叉作業(yè)，單獨(dú)進(jìn)行逆向分析。繪制整體結(jié)構(gòu)圖、印刷電路板的布線圖、零部件的布局圖。按照實物繪制電路圖，若已收集到電路圖，要與實物核對有無修改，列出元器件清單。(2)展開分析工作。結(jié)構(gòu)分析可考慮與工藝和材料結(jié)合進(jìn)行。(3)測和解分，發(fā)現(xiàn)突的，根據(jù)其表現(xiàn)進(jìn)行專題技術(shù)逆向，分析與逆向反復(fù)進(jìn)行，找出專題技術(shù)與各個部分之間的聯(lián)系和關(guān)系，找到它所采取的具體措施。3、綜合和評價階段(1)結(jié)果面檢查，找出各部分結(jié)果的內(nèi)在聯(lián)系，將逆向結(jié)果加以提煉、升華，歸結(jié)出原設(shè)計思想系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)。(2)根據(jù)逆向結(jié)果與同類型產(chǎn)品相比較，做出技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價，提出該產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)和存在的問題。 逆向工程在3D打印技術(shù)中的應(yīng)用實踐還可以用于零部件的修復(fù)。

    硬件產(chǎn)品逆向設(shè)計與創(chuàng)新硬件產(chǎn)品逆向設(shè)計的特點(diǎn):具有形象直觀的實物，有利于形象思維;可對實物的性能、材料等項內(nèi)容直接進(jìn)行測試與分析，以獲得詳細(xì)的設(shè)計資料;可對實物的尺寸直接進(jìn)行測試與分析，以獲得重要的尺寸設(shè)計資料;在仿制的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)和創(chuàng)新，為開發(fā)新產(chǎn)品提供了有利條件。硬件產(chǎn)品逆向設(shè)計中的創(chuàng)新:1、功能的產(chǎn)品逆向設(shè)計與創(chuàng)新。2、機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的逆向設(shè)計與創(chuàng)新。3、公差的逆向設(shè)計與創(chuàng)新。4、機(jī)械零件材料的逆向設(shè)計與創(chuàng)新。5、關(guān)鍵零件的逆向設(shè)計與創(chuàng)新。逆向設(shè)計中的綠色制造傳統(tǒng)設(shè)計方法是以提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)的，很少考慮產(chǎn)品在生產(chǎn)和使用過程中對環(huán)境和社會造成的危害。為了貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，強(qiáng)調(diào)節(jié)能，環(huán)境保護(hù)，在逆向設(shè)計的過程中運(yùn)用綠色制造，使逆向設(shè)計的產(chǎn)品更具有創(chuàng)新的競爭力。 逆向工程技術(shù)將樣本模具作為產(chǎn)品的對象，對滿足要求的模具進(jìn)行測量，在重建數(shù)字化模型的基礎(chǔ)上成加工程序。秀洲區(qū)電子行業(yè)逆向造型設(shè)計案例

點(diǎn)云數(shù)據(jù)就是掃描資料以點(diǎn)的形式記錄，每一個點(diǎn)包含有三維坐標(biāo)，有些可能含有顏色信息或反射強(qiáng)度信息。秀洲區(qū)電子行業(yè)逆向造型設(shè)計案例

    工業(yè)藍(lán)光掃描測量采用非接觸式測量方式，用工業(yè)級藍(lán)光三維掃描儀對導(dǎo)向葉片表面復(fù)雜的自由曲面進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理分析。采用的工業(yè)級藍(lán)光三維掃描儀單面精度達(dá)到2~5μm，可生成高密度點(diǎn)云數(shù)據(jù)，工件表面精細(xì)部位清晰，系統(tǒng)具備對測量產(chǎn)生的噪點(diǎn)進(jìn)行修剪、剔除等功能，確保測量精度。與白光掃描相比，藍(lán)標(biāo)掃描抗干擾性更強(qiáng)，掃描精度更高。采用藍(lán)光掃描獲得的導(dǎo)向葉片表面模型如圖1所示。從圖1中可以發(fā)現(xiàn)，采用工業(yè)藍(lán)光掃描測試能夠獲得表面復(fù)雜的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，進(jìn)而形成初步的三維模型輪廓，但是對于某些光路“死角”的地方，存在較多的噪聲點(diǎn)，故而在這些地方無法實現(xiàn)高精度測量，需后期進(jìn)行修復(fù)處理，處理完成后的表面可能仍存在較大的偏差或者出現(xiàn)無法修復(fù)的情況，因此需要另選其他方法進(jìn)行“丟失”數(shù)據(jù)的補(bǔ)充。 秀洲區(qū)電子行業(yè)逆向造型設(shè)計案例