逆向工程与3D打印技术在水枪铸模中的应用

利用三维扫描仪采集水枪点云数据,对点云数据处理后,用Geomagic Design X软件进行逆向建模,根据水枪的功能要求对结构进行优化设计,然后设计出水枪的模样和芯盒,最后用UP box打印机对模样进行3D打印。     

基于逆向工程的玩具脚的数字化改型设计

以某玩具脚产品为例进行了逆向工程,首先使用3D扫描仪获取点云数据,再利用Geomagic Wrap,Geomagic Design X,3DonePlus等软件进行逆向建模和改型设计,并应用"体偏差"命令进行偏差对比分析.最后应用3D打印机将数字模型打印出来,并进行装配调试.产品的生产周期短,研发成本低,能有效达到改型...     

多深孔特征汽车端盖的模型重构

为获取多深孔特征汽车端盖的实体化模型,对其模型重构方法进行研究。运用Geomagic Wrap完成点云数据的精简和噪点的去除,应用GA-BP算法对跨面点云孔洞修补。利用Geomagic Design X的正逆向结合设计功能,截取深孔特征处的轮廓;基于点云的自动特征识别进行参数化修正,运用正向设计命令完成实体模型的重构。采用Geomagic Control X软件对实体模型与原始点云数据的偏差进行分析,验证了该建模思路能够获得满足精度要求的汽车端盖实体模型,对具有相似情况的零件模型重构提供了参考。     

3D逆向技术在复杂曲面产品反求设计中的应用

运用3D扫描技术,结合正、逆向建模软件,对失效零件的较复杂表面进行逆向反求设计。对复杂曲面的特征情况进行数据采集和点云处理,并通过Geomagic Design X进行逆向数字建模,重构3D数字模型。对重构后的曲面进行精度与质量分析,并通过UG软件进行曲面优化。反求得到修复3D数字模型后,应用UG基于此数字模型对复杂表面进行数控编程,然后加工出复杂曲面产品模型实体来进行验证。研究表明,逆向设计技术是产品实现再生设计的重要手段,可以为曲面修复实现高质、高效、低成本提供指导意义。     

基于CATIA二次开发的逆向工程曲面重构方法研究

针对利用逆向工程中扫描点云数据,提取特征轮廓曲线与生成曲面时,工作量较大且容易出问题,提出一种基于特征数据提取与CATIA二次开发的正逆向相结合的曲面重构方法。以Geomagic Studio软件完成对扫描点云数据的预处理,针对不同产品模型的特征,提取不同的截面线与轮廓线;分析模型特征,对于简单特征模型通过旋转、拉伸、扫琼等命令重新生成新模型;对于复杂曲面造型,提取特征点云数据并导出为ASC格式文件,通过对CATIA二次开发,读入存在EXCEL中的大量点数据坐标,快速生成三维模型。结果表明:以Geomagic Studio与CATIA软件为工具,完成特征曲线提取与特征点数据读取,实现了基于截面特征与曲面特征的正逆向相结合的建模方法,为产品造型创新设计与快速建模提供一种新方式。     

基于Geomagic的玻璃瓶模型重构与误差分析

针对玻璃瓶造型困难以及误差评估复杂等问题,提出了一种基于Geomagic和UGNX的快速模型重构与误差分析方法。利用三维激光扫描仪获得玻璃瓶样模型表面的点云数据,通过Geomagic Studio进行点云数据预处理;在UGNX中进行基于提取截面线的三维几何模型重构;利用Geomagic Qualify得到的重构模型与原始点云数据比较的偏差色谱图,实现对玻璃瓶逆向重构模型的误差分析。实例结果表明:该方法能够很精确的实现玻璃瓶样的快速模型重构,利用偏差色谱图对模型进行优化。     

基于Geomagic逆向建模的3D打印技术研究

阐述了逆向工程和3D打印技术在产品设计中的应用,采用三维扫描仪获取实物原型的三维数据,利用Geomagic软件完成模型重构,最后在3D打印机上实现对零件的快速成型,指出逆向工程技术与3D打印技术相结合为新产品的设计与创新提供了广阔的平台,缩短产品开发周期,降低试制成本,极大地提高企业竞争力。     

基于Geomagic Studio的弹夹逆向创新设计与分析

以弹夹为对象,利用手持式三维激光扫描仪采集弹夹的有序点云数据,通过Geomagic Studio软件将多次扫描的点云数据进行预处理、拼装对齐、数据优化等。对合并后所重构的点云数据进行拟合精度分析并优化,转换为多边形,为后续NURBS曲面创建做准备。     

基于手持式激光扫描和Geomagic的CAD模型重建

应用手持式激光扫描系统对汽车连杆进行数字化扫描,获得点云数据;再使用逆向工程软件Geomagic Studio对点云数据进行处理,通过Fashion模块中的曲面片类型识别和拟合功能,构造CAD模型.对重建过程中的关键技术进行了分析.     

逆向工程曲面重建及实验应用研究

针对逆向工程前处理阶段获得的海量点云大数据存在运行速度慢、内存不足等问题,确立了点云分割的精确程度是影响最终数模精度和处理时间的关键因素;分析了点云处理的技术流程、三角Bezier曲面重构法和NURBS曲面造型法,研究了基于曲率的边界法识别技术和基于点云几何属性的特征区域自动分割方法以及平面分割技术;以某大型水轮机叶片和发动机皮带轮等为实验对象进行了三维光学扫描,采用Geomagic软件对获得的海量点云进行了处理和曲面重建操作,得出理想点云数模和真实数模的实际偏差率为96%,证明了采用的研究方法在逆向工程、质量检测及3D打印方面是切实可行的。     

基于水泵叶轮模具的三维逆向建模研究

结合闭式叶轮铸造过程中叶轮关键零件叶片的成型方法及叶片成型模,通过合理的三维扫描检测方法,提取叶片模具的型面点云数据;然后在逆向软件中实现叶片模具点云数据的基准对齐,完成叶片工作面与背面曲线的提取;接着利用三维软件进行曲面重构,完成单个叶片的三维创建;最后通过其他组合模具进行尺寸测量,完成复杂闭式叶轮的逆向创建。     

复杂曲面的零件逆向建模及其仿真分析

由于复杂零件建模周期长,而且不利于二次创新,应用逆向工程对其进行建模能很好的解决此问题,并对所得模型进行仿真分析得到满足要求的模型。文章以控制臂的三维模型的建立及性能研究为例,首先,使用三维激光扫描仪获得控制臂的扫描数据;然后应用逆向软件Geomagic Studio对所得数据进行点云处理,然后建立三维模型;最后应用有限元分析软件ANSYS Workbench对得到的模型进行仿真分析,若仿真分析后结果不满足要求,则对模型进行重构,直至满足要求为止。通过该方法可以快速获得满足性能要求的控制臂模型,并且有利于复杂曲面零件进行二次创新。     

基于正逆向混合技术的全面供气式面罩开发

采用正、逆向混合技术进行全面供气式面罩产品的优化设计.逆向阶段,在获取原产品后,利用非接触结构光测量系统进行点云数据获取.使用Geomagic Design X逆向软件进行数字点云模型处理.利用网格模型构建并生成最终的NURBS曲面模型,实现产品的快速参数重构及全尺寸检测,为后续正向设计打好基础.根据用户需求分析,将逆...     

基于RE与RP技术的F200卡车灯座零件的快速开发

为开发F200卡车灯座零件,运用三维扫描技术采集厂家提供零件实体的点云数据,利用UG软件对其点云数据进行处理并完成三维CAD模型的重建,然后基于3D打印技术实现对F200卡车灯座零件原型的快速成型制造。结果表明,RE与RP技术相结合,为新产品开发提供了广阔的平台,能缩短产品开发周期、降低试制成本、避免产品研发失败的风险,极大地提高企业的竞争力和经济效益。     

汽轮机叶片多轴加工工艺与检测技术的研究

根据汽轮机叶片的结构特点,针对加工和检测中的难点,阐述使用UGNX 8.5软件的多轴加工功能对汽轮机叶片进行刀轨规划、生成、仿真以及后处理的方法。使用三维激光扫描技术对加工完成的零件进行扫描获得点云数据文件,采用逆向软件Geomagic对点云数据进行处理,输出曲面模型,进而与叶片理论模型进行整体匹配,从而检测零件是否满足设计精度要求。该加工与检测方案实用性强,具有一定的参考价值。     

基于杰魔的铝合金零件逆向建模及压铸模具设计

为快速响应市场、提高研发效率,对某铝合金信号放大器外壳进行逆向建模和压铸模具设计。首先采用ATOS蓝色激光扫描系统进行测量,然后应用Geomagic Design X(杰魔)软件对测量所得点云数据进行处理和逆向建模;根据逆向所得原型进行压铸工艺分析后,结合压铸模具设计理论及经验对该产品进行压铸模具设计。研究过程表明,采用基于激光扫描和杰魔结合的逆向建模方法建模快捷、尺寸准确,通过产品逆向设计和经验的模具设计方法能快速研发出新产品及其压铸模具。     

基于COMET L3D三维结构光扫描仪的逆向技术研究

以某发电机端盖为例,介绍COMET L3D三维结构光扫描仪系统及点云数据获取的方法,描述了Geomagic Studio逆向软件对点云数据预处理的要点,重点探讨了发电机端盖这类铸造产品模型重构的步骤、方法以及注意事项,并进行了误差分析,最后获得了符合精度要求的数据模型。结果表明:通过借助COMET L3D三维结构光扫描仪对铸造产品进行逆向工程的研究,可在吸收原有逆向方法的基础上进行创新、改进,缩短新产品的研发周期。     

基于Geomagic Design Direct的正逆向混合建模创新设计

混合建模设计是正向设计与逆向设计的结合,提出了一种基于Geomagic Design Direct软件的正逆向混合建模的方法。通过数据采集、点云预处理、曲面重构,然后编辑曲面、实体特征造型以及参数化修改获得最终CAD模型。以游戏手柄模型为例,应用Geomagic Design Direct软件的强大功能对零件点云数据进行混合建模创新设计,实现了游戏手柄的快速还原以及对产品进行第二次创新。实验结果表明,通过Geomagic Design Direct软件实现混合建模技术,能高效的对原始模型进行创新设计。     

基于逆向工程的电话壳快速原型制造技术研究

利用三维坐标测量仪,测出电话壳的点云,将测量的点云数据用IMAGEWARE软件进行处理后,利用Pro/E软件的曲面造型功能,做出电话壳的CAD模型,再采用三维打印机Zprinter310系统打印出电话壳的原型,实现了逆向电话壳到快速原型的快速设计与制造.在产品设计研发过程中,使用逆向工程和快速原型制造,对缩短产品研发周期、快速响应市场有显著效果.     

硬质合金可转位刀片槽型曲面的非接触式三维扫描与建模研究

在采用非接触式三维扫描技术对硬质合金可转位刀片槽型复杂曲面扫描的过程中,通过修正相机镜头畸变提高扫描精度,运用Geomagic Studio软件对点云数据进行噪声去除、点云拼接和特征提取等系列处理保证重构模型的准确性。重构刀片的三维模型经过与原始点云数据的误差比较,大部分的偏差值在(-0.011,0.011)区间内,满足精度要求。在扫描过程中,应选择刀片主要特征表面进行扫描,以减少扫描角度及扫描次数。同时,根据重建模型的曲面特征对数据块进行曲面修改,可以更有效、快捷的优化该刀片槽型的设计。