逆向工程技术在模具中的应用
逆向工程技术在塑料模具设计中应用
关键词:塑料模具；逆向工程技术；案例分析随着工业产品、生活用品塑料化趋势的增强，塑料制品的应用范围逐渐扩大，市场需求量不断上升，同时各应用领域对塑料产品的强度特性、品质也提出了更高要求，尤其是塑料制品逐渐取代传统金属元件，对塑料制品质量要求更为严格。
目前塑料制品设计与加工技术依然沿用传统设计模式，即先进行图纸三维模型构建，再根据成品应用需要进行材料、工艺等设计，常出现因缺失图纸数据而延长设计与生产周期的情况。
将逆向工程技术应用于常规设计模式，颠倒传统设计流程，先进行实物样件图纸设计再进行三维数字模型转化，能够有效提高设计精度与效率。
以下探究逆向工程技术在塑料模具设计中的具体应用，希望能对行业内合理利用逆向工程技术有一定的参考作用。
1逆向工程技术概述逆向工程技术又被称作反求工程，是指运用测量手段展开对实物、模型的测量，根据获取的测量数据构建三维几何模型，重构实物CAD模型，进行产品设计与制造。
具体流程是：在已有样品基础上通过测量获取相关数据、处理数据、经CAD进行曲面创面和CAD曲面造型修饰，数据基础形成后进行模具造型、经CAD软件生成NC程序和加工模具，最终完成模具重构，用于产品复制。
其中需要用到诸多工具与软件，如在数据测量环节，需要大量点群数据处理软件，CAD、MAE、CNC和CAM等，以及机械接触式坐标测量机、三维激光扫描机和光学坐标测量机等设备[1]。
逆向工程技术作为一项创新型技术，对工程软件的应用要求严格，需要具备噪声滤除、内插补、曲面修改、细线化、曲线与曲面构建和补点等诸多操作功能[2]。
2逆向工程技术在塑料模具设计中的应用流程2.1数据测量与采集数据测量与采集是逆向塑料模具设计的第一步，以测量期间侧头与工件是否发生接触为标准，目前分为有接触与非接触两种测量方式，其中接触式测量具有较高精准度，对工件的表面光线以及颜色无特殊要求，但需要在测量过程中严格控制测量速度，避免划损侧头；非接触式具有测量速率快的优点，但测量精度较低，测量过程中要求工件表面光线适宜，目前常用于曲面结构复杂的工件测量。
逆向工程技术在模具设计中的应用
逆向工程技术在模具设计中的应用随着现代制造技术的不断发展，越来越多的企业开始重视模具设计和制造过程的自动化与智能化。
在这个背景下，逆向工程技术开始得到广泛应用，成为了提升模具设计和制造过程效率的重要手段之一。
本篇文章将围绕逆向工程技术在模具设计中的应用展开讲述。
一、逆向工程技术简介逆向工程（RE,Reverse Engineering）是一种通过扫描、测量等手段，将实物模型转化成数字模型的技术。
它是一种将已有的物理实体转化成数字信息的过程，目前主要应用于复杂曲面的扫描重建、模型的修复、电子产品的设计等领域。
在模具设计中，逆向工程技术的主要用途是实现现有产品的快速量产或改进设计，并通过数字化的方式直接进行加工，以提高设计和制造效率。
二、应用逆向工程技术的必要性对于模具设计工程师来说，从传统的手工设计到数字化设计，可以大大提高效率。
传统模具设计方式主要基于制图，而逆向工程技术可以通过扫描、测量等方式，将实物模型快速转化为数字模型，代替传统的手工制图步骤，大大提高了模具设计效率。
同时，在模具设计中，逆向工程技术还可以为工程师提供更加精确的数据，帮助他们更好地理解产品的物理属性和结构。
通过数字模型，设计师可以更精确地测量模型的尺寸、角度和曲率等，提高设计精度和设计效率。
三、逆向工程技术在模具设计中的应用案例案例一：艾默生电机公司的故障解决方案艾默生电机公司是一家大型的电动机生产企业，他们的生产流程中涉及很多模具的设计和制造。
在一次生产过程中，他们遇到了设计缺陷引起的现有模具无法正常使用的问题。
在传统的设计方法下，重新设计一个新的模具需要耗费大量的时间，延误了整个生产进程。
于是他们在模具设计中应用了逆向工程技术，在扫描和测量了现有模具之后，成功地将它们转化成数码模型，并对新模具进行了快速设计和加工，解决了生产线上的问题。
案例二：三星手机的数字化设计对于电子设备制造企业来说，如何在尽可能短的时间内制造出各种不同型号的电子产品是迫切需要解决的问题。
逆向工程在模具设计中的应用
逆向工程在模具设计中的应用24091017 刘强逆向工程（Reverse Engineering,RE）是对产品设计过程的一种描述。
是相对于现在的正向工程而言，正向工程就是我们先设计有图纸，然后按图纸加工出产品实物，而逆向工程是以目前已有的实物通过三维激光超数及逆向软件处理，还原为电脑模型，并且可以修改和改进。
逆向工程在CAD/CAM系统中的作用逆向工程技术不是一个孤立的技术，它和测量技术及现有CAD/CAM系统有着千丝万缕的联系。
但是在实际应用过程中，由于大多数工程技术人员对逆向工程技术不够了解，将逆向工程技术与现有CAD/CAM技术等同起来，用现有CAD/CAM系统的技术水平要求逆向工程技术，往往造成人们对逆向工程技术的不信任和误解。
从理论角度分析，逆向工程技术能够按照产品的测量数据重建出与现有CAD/CAM系统完全兼容的三维模型，这是逆向工程技术的最终实现目标。
但是我们应该看到，目前人们所掌握的技术，包括工程上的和纯理论上的（如曲面建模理论），都还无法满足这种要求。
特别是针对目前比较流行的大规模“点云”数据建模，更是远未达到可以直接在CAD系统中应用的程度。
因此我们认为，目前逆向工程CAD 技术与现有CAD/CAM系统的关系只能是一种相辅相成的关系。
现有CAD/CAM系统经过几十年的发展，无论从理论还是实际应用上都已经十分成熟，在这种状况下，现有CAD/CAM系统不会也不可能为了满足逆向工程建模的特殊要求变更系统底层。
另一方面，逆向工程技术中用到的大量建模方法完全可以借鉴现有CAD/CAM系统，不需要另外搭建新平台。
基于这种分析，我们认为逆向工程技术在整个制造体系链中处于从属、辅助建模的地位，逆向工程技术可以利用现有CAD/CAM系统，帮助其实现自身无法完成的工作。
有了这种认识，我们就可以明白为什么逆向工程技术（包括相应的软件）始终不是市场上的主流，而大多数CAD/CAM系统又均包含逆向工程模块或第三方软件包这样一种情况。
模具设计制造中逆向工程技术的应用
模具设计制造中逆向工程技术的应用摘要：模具市长/市场竞争越来越激烈，新产品层出不穷，技术水平不断提高。
模具企业不仅要快速开发产品，还要进行创新设计。
逆向工程具有快速、高效、高质量开发新产品的优点，广泛应用于模具设计和生产，具有广阔的发展前景。
关键词：模具设计制造；逆向工程技术；应用引言逆向工程(ReverseEngineering，Re)(也称为逆向工程)是基于现有产品模型逆向启动产品设计数据、通过测量设备获取产品的3D数据、重复使用逆向软件重建产品的3D模型的技术。
立体成像(SL)是以液体光敏树脂为材料的三维打印技术之一，打印时在紫外激光扫描光敏树脂表面、扫描区域进行光聚合固化，成为零件截面的薄层，固化逆向工程在模具、汽车、航空等领域有很好的应用前景，结合三维打印技术很好。
1.逆向工程技术在人们生活水平不断提高的过程中，现代技术产品的换代越来越快，产品功能呈现出多种发展趋势。
模具制造要快，质量好，更新快。
传统模具制造不能满足客户需求，采用现代模具制造技术加工，通过三维反扫描技术可以有效满足现代工业生产的实际需求。
逆向工程又称逆向工程、逆向工程等。
通过工程塑料零件的物理基础，三维扫描技术，获取三维点云数据信息，利用逆向工程软件进行模型处理和设计，获取工程塑料零件的各种模型参数信息。
2.逆向工程技术的分类逆向工程技术可根据请求的数据分为几何逆向材料、工艺逆向材料和逆向材料。
几何反演是根据实际样本几何截面的数字化信息对样本CAd模型进行反演。
使用三维扫描仪专业准确地扫描物理对象，处理收集的产品的三维数据，在软件中实现可重构的CAD数据模型，获得样品的三维实体模型。
3D实体模型可让您生产产品或模具、对原始产品进行不同程度的修改以及模拟。
工艺逆向和材料的逆向反应是对制造工艺和产品使用过程的推理，得出实用的产品制造方法。
3.模具设计制造中逆向工程技术的应用流程3.1数据测量与采集测量和数据采集是防塑料模具设计的第一步，基于测量过程中侧头是否与工件接触，目前接触模具的测量精度高，对工件的表面光和颜色没有特殊要求，但在测量过程中必须严格控制测量速度，以免损坏侧头。
逆向工程在模具维修中的应用
逆向工程在模具维修中的应用逆向工程是一种利用现有的模具或零部件，通过非接触或接触测量的手段，以及数据处理、处理逆向的工程方法，重现原始模具或零部件的设计和制造过程的手段。
逆向工程在模具维修中的应用越来越广泛。
首先，逆向工程可用于模具尺寸的检测。
模具在使用过程中，常会发生一些损伤或变形，进而导致模具的尺寸变化。
这时，工程师需要对模具进行检测和测量，并找到原因，以便采取相应的行动。
逆向工程可以非常精确地测量模具的尺寸，并精确还原原始模具的设计和制造过程，进而使工程师更准确地判断模具是否需要维修或更换，并提出具体的维修方案。
其次，逆向工程可以用于模具零部件的修复。
模具在使用中经常会出现一些比较常见的损坏情况，如裂纹、磨损、变形等。
这些损伤会导致模具使用寿命的缩短，同时也会对产品质量产生影响。
逆向工程可以通过非接触或接触测量的手段，对损坏的部件进行测量和分析，进而重现原始模具或零部件的设计和制造过程。
这时，修复工作人员可以根据原始设计来对模具进行修复。
第三，逆向工程还可以用于模具的更新和优化。
模具的结构和设计对产品的质量和生产效率都有很大的影响。
随着科技的进步，新材料、新工艺和新技术都不断涌现，模具的设计也需要不断进行更新和优化。
逆向工程可以非常精确地还原模具的原始设计和结构，这有助于工程师们更加深入地了解模具的结构和工作原理，从而进行创新性设计和改进。
总之，逆向工程在模具维修中的应用极为广泛。
在学习和应用逆向工程的过程中，工程师们需要不断学习新知识、掌握新技术，并不断创新和改进。
逆向工程的应用将有助于提高模具的使用寿命、产品质量和生产效率，从而为企业的发展做出更大的贡献。
逆向工程技术及其在模具设计制造中的应用
逆向工程技术及其在模具设计制造中的应用摘要：为了提高模具制造质量从而保证模具生产的正常运转状态，进而为模具生产企业节约更多成本，如何在模具设计及制造过程中，灵活应用逆向工程技术成了重中之重。
本文针对逆向工程技术进行简单概述，对其在模具设计及制造过程中的应用措施进行了探究。
关键词：逆向工程；模具制造；技术应用随着我国计算机技术的发展，逆向工程技术应用范围不断深化。
为此，如何在模具设计及制作过程中应用逆向工程技术，是我国模具行业在发展进程中不可避免的问题。
鉴于此，本文对“逆向工程技术及其在模具设计制造中的应用”进行研究意义重大。
1.逆向工程技术的概述1.1逆向工程技术的概述及优势逆向工程技术也称为反求工程技术，指对于某种产品设计及制造过程的重现技术。
其技术机理为：针对某项产品进行反向研究，从而得出此产品的生产流程、功能特点及结构规格等数据，以便于相关设计人员制作出外表类似，而功能相反的产品。
应用范围为：第一，商业性硬件；第二，军事性硬件及设备。
技术目的为：在无产品生产信息等数据的情况下，对产品进行反向研究，从而推断出产品的设计理念及原理。
值得注意的是，逆向工程技术往往被误认为严重侵害原生产企业的知识产权，但在其实际应用过程中，不仅能保护知识产权所有者，还能在知识产权受到侵犯过程后，提供强有力的数据支持。
逆向工程技术的优势为：（1）加快产品设计、制造周期，加速产业变革及产品更新换代速度；（2）为企业节约更多成本，降低企业市场风险；（3）优化产品设计，使产品形成系列化；（4）有利于小型零件的设计及制造，尤其是模具设计及制作。
基于目前我国中小型模具生产企业，模具需求数量低，类型多，逆向工程技术在一定程度上解决了此类问题，其制作方法为：第一，直接制模法，也称快速制模法，指利用RP技术，输入模具CAD数据以系统直接成型，此制作方法制作周期短，无须依靠传统制模工艺；第二，间接制模法，指利用RP技术，产出产品原型，以原型做模板，再结合传统制模技术，最终制出满足用户需求的新型模具。
逆向工程技术在快速模具制造中的应用研究
逆向工程技术在快速模具制造中的应用研究【摘要】本文针对逆向工程技术在快速模具制造中的应用进行研究。
在介绍了背景和研究意义。
在正文中，首先概述了逆向工程技术，接着介绍了快速模具制造技术。
然后分析了逆向工程技术在快速模具制造中的应用案例，并探讨了其优势和挑战。
最后对逆向工程技术在快速模具制造领域的发展趋势进行了展望。
在强调了逆向工程技术在快速模具制造中的重要性，并提出了未来研究方向。
通过本文的研究，可以更好地了解逆向工程技术在快速模具制造中的应用，为相关领域的发展提供参考和指导。
【关键词】逆向工程技术、快速模具制造、应用案例、优势、挑战、发展趋势、重要性、未来研究方向1. 引言1.1 背景介绍逆向工程技术在快速模具制造中的应用研究引言逆向工程技术是指通过扫描、建模和分析物体来获取其设计数据的过程。
随着制造业的不断发展，快速模具制造成为提高生产效率和降低成本的重要手段。
传统的模具制造过程通常需要耗费大量的时间和金钱，限制了制造业的发展。
逆向工程技术的出现为快速模具制造提供了新的解决方案。
逆向工程技术通过将物体的三维数据转化为数字模型，可以快速准确地生成模具设计，从而缩短了模具制造的周期。
逆向工程技术还可以帮助制造商快速定位和修复模具中的问题，提高了模具的质量和稳定性。
在当今竞争激烈的市场环境下，快速模具制造已成为制造业发展的重要方向。
逆向工程技术的应用为快速模具制造提供了新的可能性，有助于实现模具制造的智能化和自动化，提高了生产效率和产品质量。
对逆向工程技术在快速模具制造中的应用研究具有重要的意义和价值。
1.2 研究意义在快速模具制造中，逆向工程技术的应用具有重要的研究意义。
逆向工程技术能够帮助快速获取已有零件或产品的几何信息和内部结构，为快速模具制造提供了重要的基础数据。
逆向工程技术能够快速生成复杂曲面模型和立体结构，满足快速模具制造中对复杂形状和结构的需求。
逆向工程技术还可以实现对产品的快速反馈和改进，提高模具制造的效率和质量。
模具设计中的逆向工程应用
模具设计中的逆向工程应用引言逆向工程是一种通过从现有产品中获取信息和数据来分析和了解产品设计的过程。
它在模具设计领域中有着广泛的应用。
随着科技的进步和制造业的发展，模具设计中的逆向工程对于提高生产效率、降低成本、改进产品质量等方面发挥着重要作用。
本文将介绍模具设计中逆向工程的应用及其优势，并对逆向工程的工作流程进行详细剖析。
逆向工程在模具设计中的应用1. 快速获取产品设计数据逆向工程可以通过扫描实际产品或使用三维扫描仪获取产品的几何形状和表面信息。
通过这些数据，模具设计师可以快速了解产品的外观和内部结构，辅助进行模具设计。
2. 修复老化模具逆向工程可以帮助模具设计师修复老化的模具。
通过扫描老化模具并重新设计，可以重新制造出与原来模具相同的零件，保障生产的连续性和稳定性。
3. 模具设计优化逆向工程可以帮助模具设计师分析产品的结构和组装方式，进而进行模具设计的优化。
通过优化模具的设计，可以提高模具的使用寿命、降低生产成本、减少人工操作等。
4. 新产品开发逆向工程可以帮助企业进行新产品开发。
通过分析市场上已有的产品，获取产品的设计特点和优势，结合企业自身的技术和制造能力，进行新产品的设计和开发。
逆向工程的工作流程逆向工程的工作流程包括以下几个主要步骤：1. 数据采集数据采集是逆向工程的第一步，也是最关键的一步。
数据采集可以通过直接扫描实物或使用三维扫描仪来获取产品的几何形状和表面信息。
另外，也可以通过拆解产品获取内部结构的信息。
2. 数据处理数据处理是将采集到的数据进行清洗和重构的过程。
在数据处理过程中，需要使用专业的软件将采集到的点云数据转换成三维模型，并对模型进行清洗、填补缺失的部分等操作。
3. 设计分析设计分析是对处理后的数据进行分析和评估的过程。
通过对三维模型进行几何分析、材料分析、结构分析等，可以评估产品的性能和可行性，并辅助进行模具的优化设计。
4. 模具设计在完成设计分析后，可以根据分析结果进行模具的设计。
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《逆向工程》
逆向工程在模具设计中的运用
在现代工业生产中，(60-90)％的工业产品需要使用模具，模具工业已经成为工业发展的基础。
由于有的时候商家给我们设计者的仅仅是一个产品要我们完成模具到产品的整个设计流程.如果产品的形状很复杂,而且又主要由曲面构成,这时用传统的方法去分析设计模具会存在很大的困难,此时逆向工程技术在这样的模具设计制造中得到了广泛的应用。
逆向工程技术在模具设计制造中的应用主要包含根据实物样件制造模,模具的修改定型,以样本模具为对象的消化吸收,损坏或磨损模具的还原,回弹检测与质量控制。
逆向工程技术是基于实物测量进行反求建模，再结合CAD/CAE/CAM技术实现实物样件的快速建模、分析与制造，其应用前景已经为工程技术人员所关注，在模具行业中体现出了重要的应用价值。
但目前，虽然商用的逆向工程软件类型很多，但是在实际设计中，专门的逆向工程设计软件还存在着较大的局限性，在机械设计领域中，集中表现为软件智能化低；建模过程主要依靠人工干预，设计精度不够高；集成化程度低等问题。
在具体工程设计中，—般采用几种软件配套使用、取长补短的方式。
为此，在实际建模过程中，建模人员往往采用“正向+逆向”的建模模式，即：在正向CAD软件的基础上，配备专用的逆向造型软件，如Imageware、Geomagic等。
在逆向软件中先构建出模型的特征线，而后把这些线导入到正向CAD系统中，由正向CAD系统来完成曲面的重建。
传统汽车覆盖件模具的设计制造方法对于自行设计研制的车型来说，覆盖件是雕塑师手工制作的产品，这样的样件不可避免地存在缺陷。
有时，也会利用覆盖件样件直接进行仿形加工。
而仿形则会将样件上的缺陷全部复制到模具上，其最终产品也继承了样件的全部缺点，造成覆盖件外观光顺性差、准确度低、协调性差。
另外传统的模具制造方法手工修模量大，间隙不均匀，需反复修模试模，质量不稳定，加工周期长。
如果采用数控设备加工模具，为检验数控刀轨的正确性，还要进行蜡模试切。
传统方法致命弱点是生成的模具型腔不具备修改性及重新设计的能力。
基于CAD/CAM系统的设计制造方法采用CAD/CAM一体化技术是模具设计制造的要求，可以有效地改善传统方法的不足，由CAD建立的产品模型可以直接生成数控指令，通过DNC接口实现与机床间的数据通讯，使生产中原来用外形模拟传递改变为用数据量传递，使设计与制造环节直接沟通。
而且可以在CAD系统中进行外观分析、产品装配、检查配合部件的干涉，对数控加工过程进行仿真，检查加工过程和干涉，实现产品的设计和修改。
因此，可以大大降低手工劳动量，缩短新产品研制周期，显著提高产品质量。
将CAD/CAM技术应用于LZ6460乘用车顶盖模具的制造，其制造依据是数学模型，因此得到的制件产品外观光顺、美观、对称、配合轮廓线准确度高，协调性好，修改方便.
1逆向工程在汽车覆盖件－汽车前围板模具设计中的运用
１）首先对前围板进行数字扫描,前围板是带有自由曲面的异形件,测量的关键是自由曲面的测量.在实际测量中采用了德国GOM公司的ATOS光学扫描仪对前围板进行测量,在测量的时候为了得到准确的产品边界,我们多测量了与前围板相连的两个侧板,这样为后面的CAD模型重建提供了参考.
２）前围板CAD模型重构,前围板CAD重建的关键在于曲面重构以及周围平面.孔特征的结合.在设计时我们首先对所获得的数据点进行处理,去噪,剔除杂点,数据插补.数据平滑等处理接着对数据进行分割,把属于同一类型的数据划分到同一区域。
对划分的区域选取特征截面。
建立特征曲线。
建立特征曲线网格，再对网格进行光顺，最后曲线拟合曲面。
下图为使用软件进行曲面重构的图形。
3）前围板的拉延模设计，覆盖件拉延模具的设计关键在于冲压方向的确定，工艺补充面的选择，压料面的设计，拉深颈的设计。
其中工艺补充面分布在零件的四周，在成型后一般作为废料予以切除，它的存在能改善材料成型时的流动，直接关系到成型的好坏，而拉延浸则可以改善材料受力状况。
通过对前围板的CAD结构的分析，我们发现成型时容易出现问题的位置在两个悬臂的圆角和后侧的突起部分。
通过运用AUTOFORM软件的分析，我们发现圆角的R值加大0.5mm即可改变圆角的拉裂状况，而在后侧突起部分可以通过成型模拟结果找到材料流入的最佳状态。
通过CAE分析，我们可以找到最合理的工艺补充面设计和拉延筋的位置，具体设计如下图所示
2螺旋桨片基于逆向工程的快速模具设计与制造
１）采集数据，使用ＰＩＸ－３０三坐标测量仪扫描测量，得到点云数集。
首先将桨叶固定在扫描平台上，调整扫描探头的扫描区域，使扫描区域正好包含桨叶
的最大尺寸。
然后进行自动测量，测量中点与点间距及扫描线与扫描线间距均
可自由设置。
测量数据以ＳＴＬ格式保存，便于以后用于反求软件COPYCAD
打开。
２）数据处理，数据处理是逆向工程关键的一步，其处理效果将直接影响后期模型重构的质量。
本设计采用最简洁的方法，即通过人机交互判别明显坏点，然后
将坏点噪点去除，接着对曲面的特征点，特征线进行判断，以获得满意的曲线，并进行光顺处理，为下一步曲面重构做好准备。
将测量的数据用反求软件打开，然后经过处理将数据点产生扫描线。
然后对模型进行三角化处理，设定参数，使桨叶模型产生特征构造线，对其进行表面分割，分别进行曲面拟合，然后将所建立的线框模型以CAD系统通用格式IGES 输出
３）三维建模，在ＰＲＯ－Ｅ中重构曲面，利用之前构造的线框模型，建立３Ｄ光滑曲面最后利用曲面生成实体
４）利用ＰＲＯ－Ｅ进行模具构造，完成型芯和型腔的模型
５）加工出模具零件，再利用模具加工产品
３结论
逆向工程在现代模具设计和制造中有着不可替代的优势，尤其是针对有复杂曲面构型的零件或是只有零件的情况下，通过逆向工程的方法得到模具再将得到的模具用于加工产品，这样不仅大大缩短了制造时间，也提高了效率，降低了生成成本
参考文献：
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