基于Geomagic Design X的复杂零件逆向设计方法研究

逆向设计是一种快速获得已有产品（或零件）数字化模型的方法,可用于产品的再创新设计,利用3D打印技术,可直观呈现逆向后的数字化模型。以一种曲面光滑的回力马车为研究对象,详细阐述了逆向设计中点云采集、模型处理、逆向建模及模型精度检测等流程。采用的逆向设计方式精确地构建出回力马车的数字化实体模型,满足设计要求,对其他类似零件的结构创新、模型重建及制造有一定的借鉴意义,对复杂曲面的产品设计与制造也有一定的参考价值。     

基于3D打印技术与逆向工程建模的实验教学

提出3D打印技术与逆向工程结合的课程,并给出实验教学实施方案。实验内容包含PowerScan三维扫描仪对零件实物进行扫描,再通过Geomagic Control软件进行逆向建模从而实现模型构建(三维数据采集、点云处理、模型实体构建),最后通过3D打印技术实现零件实物的快速成型,进而实现快速制造。该实验体现了先进制造技术领域的发展趋势,在现代的工业制造中具有广泛的应用前景,该实验教学符合制造业对人才培养的需求,提高和促进学生对现代化设计及制造技术的认知和创新制作能力具有积极的作用。     

航空发动机导管弯头增减结合制造技术研究

针对典型航空发动机钛合金导管弯头零件形状复杂、薄壁、切削加工性差的问题,基于3D打印技术和数控车削技术各自优势,设计了增材制造和减材制造相结合的制造工艺流程,即钛合金导管弯头毛坯制备采用3D打印增材制造技术,解决了复杂异型结构成形难题;导管弯头精加工采用数控切削(减材)加工技术解决了加工精度问题,并优化了该零件3D打印工艺参数和数控车床工装夹具,确保了制造精度和效率,为解决航空发动机钛合金导管弯头工艺难点提供了新的技术思路。     

基于Geomagic的叶轮逆向建模与再设计研究

运用3D扫描技术,结合正、逆向建模软件,对复杂曲面类零件进行反求设计与再设计。首先对叶轮的外形特征进行数据采集和点云处理,然后通过Geomagic DesignX进行逆向数字建模,重构3D数字模型,并对重构的曲面进行精度与质量分析,最后对叶轮的再设计进行了研究。该研究可为叶轮的逆向设计、结构参数优化再设计提供一种技术手段。     

3D打印在电网设备结构设计与制造中的应用概述

介绍了电网设备设计的结构快速原型、拓扑优化和逆向建模等设计输出的特点和制造需求,阐述了3D打印在电网设备制造中的工艺可行性和经济可行性,指出了现有打印技术存在打印精度与电气性能、打印价格及速度与规模化制造之间的问题,提出了适用于电网设备结构设计制造的打印尺度两极化、高性能打印材料、打印环境适应性和打印系统智能化等4点3D打印关键技术需求,明确了面向电网设备设计制造的3D打印技术发展方向。     

3D打印快速制造技术推动铸造行业 革命性发展

正3D打印技术作为一种增材制造技术,逐渐被大家认知并广泛应用。3D打印突破了先模具再生产的制造模式,直接生产熔模精密铸造蜡模,普通砂铸用砂型、砂芯和金属型等工艺用复杂砂芯,同时也可以直接打印成金属件。众多3D打印直接或间接成型金属零件方法中,3D打印技术与传统铸造业相融合,快速制造低成本铸件,倍受制造业关注。本文介绍几种工业级3D打印和快速制造金属的方法,解     

基于3D打印与逆向工程技术的车床手轮快速成型

随着科学技术的不断发展,产品的更新迭代越来越快。为满足用户不同需求,缩短产品开发周期,利用先进制造技术快速完成产品的设计显得尤为重要。本文基于三维扫描、逆向设计与3D打印技术,主要介绍了车床滑板手轮的数据采集、点云数据处理、面片处理、逆向建模、3D打印等逆向设计流程,为产品的快速成型提供重要参考。     

光刻机精密运动框架的一体化设计与3D打印制造

作为新兴的制造技术,3D打印不仅是产品创新的利器,更是高端装备制造的重要研究方向。研究遵循电子束熔覆工艺特点,以零件结构与功能需求为正向切入点,借助CAD和CAE工具,对光刻机工件台现有精密运动框架进行二次设计。理论计算表明:与原零件相比,3D打印运动框架重量减轻69%,模态基本保持不变。这一结果证明了提出的3D打印高性能光刻机零件设计与制造方法的科学性。     

逆向工程技术在箱体零件设计中的应用

将逆向工程技术应用于复杂薄壁箱体类零件的设计与制造,通过工业级光学3D扫描设备测量某减速器箱体结构的三维数据,在Geomagic平台上对点云模型进行修复与处理,明确了薄壁箱体类零件逆向设计的实现流程。以箱体结构封装模型为参照,分别对初始点云模型和CREO环境下的测绘模型进行质量分析,有助于提高箱体类零件的建模精度和质量,为复杂箱体类零件的逆向复制、产品改型及创新设计提供了重要依据。     

基于3D打印的离散型产品可制造性优化问题

为了定量描述3D打印技术对生产管理的影响,构建了基于3D打印的离散型产品可制造性优化模型,设计了优化模型的算法并进行了算例研究,定量分析了传统制造方式与3D打印技术的生产成本与目标零件复杂度的关系。该模型和算法能够解决3D打印与传统制造工艺相结合的产品可制造性优化问题,有助于基于制造成本目标获得优化的产品设计和工艺规划方案,为推动3D打印在工业生产中的广泛应用及其进一步产业化提供了一定的参考。     

基于Geomagic Design X的产品建模研究与3D打印成型——以内燃机连杆为例

以工业产品设计为对象,采用某国产手持激光3D扫描仪获取模型点云数据,结合Geomagic Design X软件介绍逆向设计方法与工业产品逆向建模过程,采用3D打印技术进行快速制造完成产品验证。为产品建模优化与成型提供思路和方法,减少产品开发周期。实践证明采用Geomagic Design X软件可以快速高质量的完成产品模型的重构设计,3D打印可以实现模型的再现验证设计。     

3D打印在航空航天领域的六大切入点

正航空工业在20世纪80年代就开始使用增材制造技术,之前增材制造在航空制造业只扮演了快速原型的小角色。最近的发展趋势是,在航空领域,3D打印正在进入产业化生产。通过3D打印(粉末床熔融技术)一体化高度复杂零件以及通过3D打印(定向能量沉积技术)替代锻造,成为航空企业又一轮的技术竞赛。而在     

3D打印功能单元研究进展

3D打印技术是快速原型制造技术的一种,也被称为增材制造技术,被誉为"第三次工业革命"的核心技术。3D打印技术的强大优势使得越来越多的学者研究不同功能的复杂结构,以实现零件抗冲击、减震、高能量吸收等功能。本文综述了3D打印功能单元的研究现状,重点介绍了抗冲击与能量吸收结构、减震与降噪结构、散热结构、电磁结构等4种复杂功能单元的研究进展,并对几种功能单元的应用进行总结和展望。     

3D打印再制造目前存在问题与应对措施

3D打印技术是一种节材、节能且经济效益突出的绿色先进制造技术,已在金属零件直接成形、生物医疗等行业得到了广泛应用,但其在装备零部件再制造领域的应用目前还处于初级阶段。介绍了3D打印再制造的内涵,并通过对3D打印再制造技术流程的分析指出：相比3D打印直接制造,3D打印再制造涉及技术领域更广,过程更复杂;3D打印再制造目前还存在技术相对单一、设备便携性差、效率低下等问题。最后,针对这些问题,提出了构建一体化再制造软件系统、开发桌面化3D打印系统以及大力开展远程3D打印再制造等相应的应对措施。     

多轴3D打印技术研究进展

3D打印技术通过逐层堆积的方式成型，克服了零件制造的几何限制，受到了学术界和工业界的广泛关注。但这种定向构建方式会导致零件存在阶梯效应，强度不足且需要添加支撑结构等一系列问题。为了解决传统层式打印存在的问题，研究人员开发了多轴3D打印技术。多轴3D打印技术使用多自由度机器人对零件进行动态构建，克服了传统层式打印的限制，显示出了极高的零件制造灵活性。鉴于此，对多轴3D打印技术进行了回顾，首先分析了传统3D打印存在的一些问题，然后综述了多轴3D打印技术的研究进展，包括多轴3D打印技术在路径规划、零件力学性改善、去支撑化、消除阶梯效应以及大尺寸打印上的研究概况。最后探讨了多轴3D打印技术目前存在的问题和未来可能发展的方向。     

基于正逆向混合建模的残缺涡轮修复方法的探究

工程中零件残缺部位数据的重构是修复工作的关键,因残缺3D形貌高度的不可控性与不稳定性,难以通过常规测量手段获取,为解决残缺部位数据获取的难题,提出了一种基于正逆向混合建模软件Geomajic Spark的正逆向混合建模重构残缺部位数模的方法。以残缺涡轮为例,利用扫描仪获取点云数据,通过逆向点云处理软件Geomajic Studio进行点云处理、在Geomajic Spark软件中拟合特征、绘制轮廓,导入逆向校核软件Geomajic Qualify中进行误差分析比对和布尔运算操作,获得残缺部位数据;通过增材制造路径轨迹模拟及残缺部位打印成型的方式,对残缺模型与待修复零件进行贴合,验证了逆向工程辅助下的正逆向混合设计在获取零件残缺部位数模及增材制造技术的可行性与准确性。     

探索中国3D打印工业领域应用市场

3D打印技术作为具有前沿性、先导性的新兴技术,正在使传统生产方式和生产工艺发生深刻变革。3D打印技术将以其革命性的＂制造灵活性＂和＂大幅节省原材料＂在制造业掀起一场革命。3D打印技术在工业领域的应用,重点是解决传统制造技术无法解决的高难度、复杂的、个性化设计制造的难题。     

浅谈3D打印技术在机械制造领域的应用研究

3D打印技术集中于让难以制造或者结构复杂的零件加工变得简易化。该技术集计算机、电气、光学及材料于一身的快速成型技术。首先对复杂的结构进行数学建模,然后用粘合度高的材料对结构进行层层堆积,最后形成整体结构。本文主要介绍3D打印技术的原理及、机械制造领域应用及局限性,旨在帮助更多有兴趣的人员对3D打印技术的认识。     

3D打印铸造模型的应用研究与展望

3D打印技术在复杂结构铸造模型制造方面具有高精度的明显优势,且其打印效率高,生产成本低。利用3D打印技术可有效解决复杂模型加工的尺寸精度问题,简化加工流程,缩短研制周期,降低生产成本。因此,研究3D打印铸造模型的发展现状,分析3D打印技术在木模、覆膜砂型以及金属铸型制造方面的应用现状,并对3D打印技术在铸造模型制造领域的发展前景进行展望。     

美军拟用3D打印技术制造零件更小巧弹头

美国陆军武器研究、工程及设计中心研究员祖尼诺称：“3D打印弹头可让我们更好控制设计,以及利用之前难以生产或制造的几何形状。”祖尼诺进一步解释,因为3D打印可制造更小巧的零件及更多的感应器,原来制作弹头的技术只能让弹头一次成型,而3D打印,弹头个别部分可被分拆进行生产,使整个弹头结构的精准度大大提升。