在新產品設計中的應用隨著工業(yè)技術的發(fā)展以及經濟的發(fā)展,消費者對產品的要求越來越高。為贏得市場競爭,不僅要求產品的功能先進,而且要求外形美觀。而在造型中針對產品外形的美學設計,已不是傳統(tǒng)訓練下的機械工程師所能勝任的。一些具有美工背景的設計師們可利用CAD技術構想創(chuàng)新的美觀外形,再以手工方式塑造出模型,如木模、石膏模、粘土模、膠模、工程塑膠模、玻璃纖維模等,然后再以三維測量的方式建立曲面模型。在美學設計特別重要的領域,例如汽車外型設計采用真實比例的木制或泥塑模型來評估設計的美學效果,而不采用在計算機屏幕上縮小比例的物體投視圖的方法,此時需用逆向工程的設計方法。在打算進行逆向工程之前,需要進行很好的費用/效益分析以評估逆向工程項目的合理性。馬鞍山工件逆向造型供應商
現(xiàn)有的產品也好,模型也好,用專業(yè)的三維掃描儀進行高速精細的掃描(根據(jù)需要,同樣可以對其內部零件進行掃描)后,就能得到精確的產品三維數(shù)據(jù),再導入到專門的軟件中就可以對這個模型數(shù)據(jù)進行編輯,進行再設計,然后把終的三維數(shù)據(jù)輸入到快速成型機器中,就可以制造出新產品的模型了,通過檢測后,各種數(shù)據(jù)就可以直接用于模具制作,進而生產產品,?這樣,新產品可以以更快捷的速度投放市場,贏得商機。例如,在飛機、汽車、工藝美術品和模具等行業(yè),由于其結構以及表面曲線的復雜性,特別適宜用逆向方法進行設計。產品逆向設計一般在如下的情況下使用:(1)在沒有設計圖紙或者設計圖紙不完整,以及沒有CAD模型的情況下,需要對產品進行改良和再設計。(2)用于汽車、摩托車等具有較復雜曲面外型產品的修復與改型設計中。(3)用于設計與制造個性化的產品,如人體擬合、太空服裝設計、假肢設計等。 湖州機械制造逆向造型生產企業(yè)逆向造型是三維造型中高級的造型,造型方法多種多樣,造型過程復雜相對來說比較難掌握。
快速成形技術快速成形技術(簡稱RP)是由CAD模型直接驅動的快速制造任意復雜形狀三維物理實體的技術總稱,是一種集CAD/CAM、CNC、激光、新材料等技術于一體的現(xiàn)代先進制造技術。該技術改變了傳統(tǒng)的通過去除多余材料獲得零件的方法,利用分層制造、逐層累加成型的原理,可自動、直接、精確、快速地將設計思想轉變成具有一定功能的原形實物零件,制造速度、制造成本與零件的復雜程度基本無關,從而可對實物零件進行快速功能驗證、市場評估、修改定型。用定型零件進行模具的快速制造,可以實現(xiàn)零件的批量生產。因此,采用該技術可地縮短新產品的研制開發(fā)周期,降低研制開發(fā)的成本。快速成型的基本過程是:首先設計出所需零件的計算機三維模型(數(shù)字模型、CAD模型);其次根據(jù)工藝要求,按照一定的規(guī)律將該模型離散為一系列有序的單元,通常在Z向將其按一定厚度進行離散(習慣稱為分層),把原來的三維CAD模型變成一系列的層片;再次根據(jù)每個層片的輪廓信息,輸入加工參數(shù),自動生成數(shù)控代碼;由成形系統(tǒng)成形一系列層片并自動將它們聯(lián)接起來,得到一個三維物理實體。
從另外一個角度來講,逆向設計還是一種設計的思路,這種設計思路的實現(xiàn)需要一定的技術來支撐。在設計之初,設計師首先對該產品一旦被推入市場后,可能產生的影響(包括對人的影響,對環(huán)境的影響等)進行設想,需要借助虛擬設計的技術,把其設計理念植入到一定的虛擬環(huán)境中,對其進行測試,進行評估,然后針對其結果進行再設計,實現(xiàn)其設計理念比較好化,并且可以減少不必要的返工,更能減少對環(huán)境或人們的身心造成不良影響的可能。也就是說,以的“設計的結果”為重要的參考依據(jù)再進行設計,這種產品逆向設計方法無論是從關注消費者需求上,還是從提高整體效率、節(jié)約能源上,都有其不容忽視的現(xiàn)實意義??傊?逆向設計方法以一種全新的方式來解讀設計,使產品設計有了更廣闊的發(fā)展空間,具有很大的研究價值。 通過記錄表面大量的密集點的三維坐標、反射率和紋理等信息,快速復建出的三維模型及線、面、體等各種數(shù)據(jù)。
現(xiàn)今階段,普遍使用的逆向工程軟件是Imageware,其自身的優(yōu)勢顯而易見,涵蓋了多種應用設備,來更好的為逆向工程設計工程提供有效的點云處理方法與曲面重構性能。下面來具體的分析一下該項技術的具體流程,數(shù)據(jù)采集,其是該項技術在進行設計的重要步驟,也是為關鍵的基礎階段,其方式有兩種,分別是是接觸式測量和非接觸式測量,第二種比第一種效率要好,而且在具體的運行中使用較多,也存在一定的局限性,無法保證其準確性。測量需要較早確定坐標系,一般將汽車前梁的中間作為坐標起始點,以后明橫軸,以右明縱軸,以上明立軸,這樣才可以保證測量的數(shù)據(jù)更加的準確,才能夠為后續(xù)的數(shù)據(jù)研究與曲面重構做好準備工作。當零件損壞或磨損時,可以通過三維掃描的方法,重構該零件的數(shù)字模型,對損壞的零件表面進行還原或修補。湖州機械制造逆向造型生產企業(yè)
間接制模法是利用RP技術制造產品零件原型,以原型作為母模、模芯,再與制模工藝相結合,制造出模具。馬鞍山工件逆向造型供應商
值得注意的是,在設計過程中并不是所有的點都是要選取的,因此,在確定基本曲面的控制曲線時,需要找出哪些點或線是可用的,哪些點或線是一些細化特征的,需要在以后的設計中用到,而不是在總體設計中就體現(xiàn)出來。事實上,一些圓柱、凸臺等特征是在整體輪廓確定之后,測量實體模型并結合掃描數(shù)據(jù)生成的。同時應盡量選擇一些掃描質量比較好的點或線,對其進行擬合。逆向工程是一項開拓性、實用性和綜合性很強的技術,逆向工程技術已??廣泛應用到新產品的開發(fā)、舊零件的還??以及產品的檢測中,它不僅消化和吸收實物??型,而能修改再設計以制造出新的產品。但同時設計過程中系統(tǒng)集成化程度比較低,人工干預的比重大,將來有望形成集成化逆向工程系統(tǒng),以軟件的智能化來彌補人工干預的不足。 馬鞍山工件逆向造型供應商