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创新设计在现代工业的发展有着非常重要的作用,各类产品的设计开发过程都需要创新设计,只要保证创新设计的质量和效率才能在商业市场上占有一席之地。由于市场的更新速度非常快,利用大量时间去开发和设计产品是不合理的。而利用逆向工程技术获取产品电子数字信息,从而进行改型设计或者创新设计却能够很大程度地缩减产品开发的时间。
逆向建模是逆向工程的重要技术手段。本文对逆向建模的两种主要方法,逆向参数建模和逆向非参数建模分别进行了详细的介绍和分析。逆向参数建模方法通过提取模型特征,通过在正向CAD软件里面建立CAD模型同时调整参数,从而实现模型的改型设计或者创新设计。逆向非参数建模方法则是对点云数据进行曲面拟合,把点云数据分为多个多边域,然后把各个区域拟合起来。该方法自动化程度高,建模简单且速度快,非常适用于自由曲面类模型,但是该方法无法在正向CAD软件里实现参数修改和改型设计。因此,需要引入变形造型技术对模型进行再设计和创新设计。
通过对逆向建模技术和变形造型技术特点的分析并提出了将两者结合的技术路线。同时,文章对变形工具ThinkDesignGSM和Freeform系统做了分析,并从全局变形、局部变形、造型灵活性和CAD文件兼容性四个方面进行分析和对比。由于GSM变形在全局变形可以较精确地控制区域变形,因此首先对模型进行GSM全局变形。而Freeform造型系统在细节调整方面更有一定的灵活性,操作也不像GSM变形那样繁琐,而且在控制细节变形方面有一定的优势。因此利用Freeform系统对模型进行细节调整。最后将变形再设计的模型将导入快速成型制造系统,对模型进行检验和评估。
通过快速成型制造对文章技术路线进行检验和评估,证明了文章技术路线的实用性。而且,该技术路线为产品创新再设计提供了一个有效的途径,同时在缩减产品开发时间方面有一定的积极意义。