本书旨在通过理论与实践的结合,培养学员的技术能力和创新思维,增强他们在现代工程和设计领域的实践能力和职业竞争力,使学员在未来有效应对各种技术挑战。本书将重点阐述点云数据提取、点云数据拼接、点云数据重构、模型创意设计、偏差分析与修正和产品打印等内容。同时,本书结合企业项目,进行正逆向产品设计与误差分析,帮助学员掌握逆向产品的设计与开发流程。书中的项目以产品为导向,不仅让学员熟悉桌面与工业扫描仪的操作及数据提取方法,还培养他们使用Geomagic Design X逆向建模软件进行模型重构与正向设计的技能,同时提升产品三维模型与误差分析的能力,从而大幅度提高学员的操作技能与实际问题解决能力。
安鹏芳,男,硕士,高级工程师,现任杭州喜马拉雅产品技术总监。毕业于新疆大学机械工程专业,是增材制造(3D打印)产教融合领域的资深专家,在企业实践与职业教育结合方面具有丰富经验。他担任多项社会与行业职务,包括浙江省增材制造中高职产业学院联盟理事、浙江机电机电技师学院企业兼职教授、浙江省智能制造高水平专业群专家委员,并曾获鼎利教育全国十佳教师等荣誉。同时,安鹏芳也是睿抗机器人增材制造赛事西部赛区裁判长、国赛裁判员及组委会专家成员。在专业贡献方面,他主编或参编校企合作增材制造类项目化教材30余门,发表教改与科研论文十余篇,申请专利3项,并多次指导高校学生在省级及以上竞赛中获奖。其研究方向主要包括激光熔覆沉积(LMD)金属3D打印成型工艺、流体分析、金属材料工艺、路径优化以及"3D+”产品应用研发等,在相关技术领域具有扎实的理论基础与工程实践能力。
项目1 逆向工程技术概论 1
1.1 逆向工程技术概况 2
1.2 逆向工程技术的分类 3
1.3 产品逆向的工艺流程 7
1.4 逆向工程技术的发展现状及应用前景 10
思考题 11
知识测评 12
项目2 耳机充电仓逆向设计与打印 13
2.1 耳机充电仓逆向扫描与数据处理 14
2.2 耳机充电仓逆向建模与重构 19
2.3 耳机充电仓保护套创意设计 29
2.4 耳机充电仓保护套实体模型切片打印 55
思考题 65
知识测评 65
项目3 杯托模型逆向创意设计与打印 66
3.1 逆向软件安装与逆向数据采集 67
3.2 杯托点云数据处理与重构 71
3.3 杯托逆向结构创意设计 77
3.4 杯托模型逆向重构与切片打印 81
思考题 100
知识测评 100
项目4 减速器端盖模型逆向重构与打印 101
4.1 减速器端盖模型点云数据采集 102
4.2 减压器端盖模型数据处理 106
4.3 减速器端盖模型逆向重构 113
4.4 减速器端盖模型切片与打印 132
思考题 139
知识测评 139
项目5 逆向胜利手势创意设计及打印 140
5.1 胜利手势模型点云数据采集与处理 141
5.2 胜利手势模型数据提取与建模 145
5.3 胜利手势模型创意设计与成型 151
5.4 胜利手势模型切片与打印验证 166
思考题 174
知识测评 174
项目6 个性人物肖像扫描与创意设计 175
6.1 半身人物肖像模型点云数据采集与处理 176
6.2 半身人物肖像模型点云数据处理与修复 179
6.3 半身人物肖像模型的局部特征重构与设计 182
6.4 半身人物肖像模型切片处理及打印 202
思考题 209
知识测评 209
参考文献 210