3D 打印和逆向工程:所有您需要了解的!

文摘   2025-01-01 08:00   河北  

蜂蜂

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逆向工程是一种分析成品以了解其设计和制造的方法。

通过破译物体的结构和成分,这种技术提供了复制它、改进它或从中汲取灵感进行新创作的可能性。

虽然它也可以应用于软件和其他技术领域,但我们将在这里重点介绍它在机械工程中的应用。

逆向工程与 3D 打印相结合,成为一种强大的工具,改变了许多行业。

这种组合使得以前所未有的轻松和精确方式围绕零件进行重新创建、优化和创新成为可能。

随着 3D 扫描和增材制造技术的不断进步,这一联盟为更高效、更实用和可持续的解决方案铺平了道路。

让我们了解一下这种技术协同作用是如何运作的,它可以用于什么以及它的好处。

逆向工程过程

逆向工程:一种多阶段方法逆向工程从物理对象的数字化开始。

激光扫描、计算机断层扫描(CT 扫描)或摄影测量等技术以点云的形式捕获物体的细节。

然后在 3D 建模软件中处理这些数据,以生成 CAD(计算机辅助设计)模型。

之后,可以对该数字模型进行分析、修改和优化,然后再用于生产新零件。

在 3D 打印的情况下,CAD 文件被发送到 3D 打印机,该打印机以令人印象深刻的精度实现对象。

3D 扫描简化逆向工程

软件专业知识在此过程中起着关键作用。特定的工具不仅使我们能够重建受损零件的缺失部分,还可以自动对复杂设计进行建模并分析对象的尺寸和表面。

其中应用最广泛的软件有:Geomagic、Design X、Catia、Creo、Mesh2Surface 和 Artec Studio Fusion 360。

为什么选择逆向工程?

逆向工程的好处很多,尤其是对于制造商而言:

• 产品开发:定制或改进现有零件以创造更高性能的产品。

• 优化: 零件可以减轻、增强或更耐用,有助于降低生产成本。

• 复制无法获得的零件:在市场上没有技术图纸或备件的情况下,逆向工程通常是唯一的解决方案。

• 创新:分析现有产品通常会激发新解决方案的创建。

• 数字孪生:用于预测性维护或模拟的精确数字模型基于逆向工程。

CAD 软件用于绘制逆向工程零件

3D 打印在逆向工程中的作用通过与 3D 打印相结合,可能性大大扩展。

增材制造提供的设计自由度使其能够重新创建复杂的形状或不寻常的几何形状,否则这些形状或不寻常的几何形状将无法生产或成本太高。

3D 打印经常成为复制无法再购买的备件的盟友。使用其他生产技术重新制造这些部件或重新购买整个损坏或故障的产品将更加昂贵。

当您要复制的工件很小或包含精细细节时,这一点尤其明显,例如,使用注塑成型进行复制在时间和成本方面太昂贵。

此外,当我们考虑到制造商在获得成品之前需要进行多次迭代时,我们就会理解为什么增材制造提供的快速原型制造和快速迭代能力是一个巨大的优势。

3D 打印与逆向工程相结合通常用于复制市场上不再出现的受损部件

在技术方面,在将增材制造和逆向工程相结合时,没有真正首选的技术。

但是,我们可以注意到,此类项目中通常最常用的技术是聚合物部件的 SLA 和金属部件的 LPBF,因为这些技术能够保证更精确和准确的细节。

也就是说,使用的技术和材料主要取决于最终应用。

但是,逆向工程和 3D 打印结合使用的具体应用有哪些呢?

除了为制造业生产零件外,经常使用这两种技术的行业之一是汽车行业。

例如,它们可用于修复历史车辆。

也就是说,使用逆向工程和 3D 打印对老爷车部件进行重建,使得在不破坏其原始完整性的情况下保持历史车辆的活力成为可能。

汽车零部件的逆向工程有助于维护和优化旧车或老爷车

此外,它们还可用于优化零件的性能、成分和重量。

这就是航空航天行业特别受益于逆向工程和 3D 打印结合的地方。

一些应用示例包括生产要添加、改进或维修的飞机部件,或创建新设备。

最后,我们发现这两项技术在建筑和艺术领域的应用不少:文化遗产保护项目受益于逆向工程和 3D 打印,以重建历史建筑和纪念碑的受损部分或在其他地点复制它们。

这种方法不仅能够保护地方的建筑和历史完整性,而且可以在无法通过交通工具的世界不同地点复制重要作品,让尽可能多的人能够欣赏它们。

您认为逆向工程和 3D 打印之间的协同作用有哪些机会?


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小蜜蜂3D打印
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