三維掃描、逆向工程和3D打印

獨(dú)孤楓

       轉(zhuǎn)眼間從畢業(yè)到現(xiàn)在有五年時(shí)間了，從重工企業(yè)的研發(fā)部，到今天自主創(chuàng)業(yè)，做三維掃描、逆向工程和3D打印。
從不了解這個(gè)小眾行業(yè)，到漸漸熟知這個(gè)行業(yè)，下面我就來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下：

       三維掃描儀是一種用于掃描，獲取，分析現(xiàn)實(shí)世界中物體的幾何構(gòu)造或外形數(shù)據(jù)的高精密測(cè)量?jī)x器。采集到的數(shù)據(jù)常被用來(lái)進(jìn)行三維重建計(jì)算，在虛擬世界中創(chuàng)建實(shí)際物體的數(shù)字模型。這些模型具有相當(dāng)廣泛的用途，例如在逆向工程、工業(yè)設(shè)計(jì)、數(shù)模分析、誤差檢測(cè)、機(jī)器人引導(dǎo)、醫(yī)學(xué)信息、電影制作、游戲設(shè)計(jì)等諸多領(lǐng)域都有廣泛的運(yùn)用。

      在逆向工程領(lǐng)域，最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是精確的獲取產(chǎn)品的外形數(shù)據(jù)，然而對(duì)于外形多樣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品很難通過(guò)傳統(tǒng)的測(cè)量手段對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量。三維掃描儀可以快捷的掃描獲取產(chǎn)品的外形數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)，曲面重構(gòu)從而設(shè)計(jì)加工出一款新的產(chǎn)品。有些產(chǎn)品加工出來(lái)后，需要對(duì)加工出來(lái)的產(chǎn)品進(jìn)行逆向檢測(cè)，以確定產(chǎn)品是否符合設(shè)計(jì)要求。通過(guò)檢測(cè)軟件對(duì)掃描的數(shù)據(jù)與原始的3D圖檔進(jìn)行對(duì)比分析，可以直觀的檢測(cè)復(fù)雜外形產(chǎn)品的形位誤差，以便及時(shí)的對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行修改，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

產(chǎn)品設(shè)計(jì)分為正向設(shè)計(jì)和逆向設(shè)計(jì)。所謂正向設(shè)計(jì)就是一個(gè)從無(wú)到有的過(guò)程，設(shè)計(jì)人員首先構(gòu)思產(chǎn)品的性能，參數(shù)和外形等數(shù)據(jù)，然后利用CAD技術(shù)建立產(chǎn)品的三維數(shù)字化模型，最終將這個(gè)模型轉(zhuǎn)入制造流程，完成產(chǎn)品的整個(gè)設(shè)計(jì)制造周期。逆向設(shè)計(jì)恰好相反，它是一個(gè)“從有到無(wú)”的過(guò)程，簡(jiǎn)單的說(shuō)，逆向工程就是根據(jù)已經(jīng)存在的產(chǎn)品模型，反向推出產(chǎn)品的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)（包括設(shè)計(jì)圖紙和數(shù)字模型）的過(guò)程。

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