模具设计制造中的逆向工程技术

模具设计制造中的逆向工程技术

任建英张稳攀

富士康精密电子（烟台）有限公司山东烟台264006

摘要：近年来，我国制造业有了很大发展，逆向工程技术是一种自主研发的生产技术，与传统生产技术相比，它有着得天独厚的优势：首先，可以切实减少设计制造的时间；其次，可以极大的提高模具质量，增加企业经济效益。对于制造企业而言最为关键的是，加强对这一技术的研究，并将其应用到模具设计生产当中，为进一步提高模具质量奠定基础。

关键词：制造领域；逆向工程技术；经济成本；设计制造

逆向工程技术作为模具制造与设计的重要技术应用环节，不但可以有效提升模具的整体质量，同时对于提升生产周期的整体效率以及更加贴合市场发展的一般性需求都具有重要的意义。随着逆向工程的功能被持续开发出来，通过数字化的数据采集还可以提升模具的定型修复能力。为了进一步分析逆向工程在模具设计制造中的应用策略，必须先认识一下逆向工程技术的应用价值与意义。

1逆向工程技术应用价值与意义

逆向工程技术又被称之为反向工程以及反求工程，特点是可以根据已经存在的产品以及设计模型在三维扫描测量以及相关实际测量技术的帮助下对实体模型进行数据的收集，然后利用计算机的辅助设计软件进行数据处理以及模型的构建，然后就可以完成对实体模型的重构并最终获得精准完善的模型数据并用于文件的输出与打印。由于逆向工程技术不但可以解决产品的原型与模型向着产品方向的有效转化，其同时也有利于利用计算机辅助设计软件直接对产品的造型以及零部件二次开发与技术改造，所以可以有效提升产品的创新设计水平，逐渐成为了替代传统产品设计与模型制造的手段，并发展成为产品制造业发展的重要新途径之一。随着人们生活水平的不断提升以及工艺生产水平的提高，目前工艺产品的造型设计以及研发技术要求也在不断提升。逆向工程技术应用于工艺设计以及产品制造可以有效提升软件辅助设计的灵敏度以及运用效率，通过三维点云数据处理以及曲面特征提取和产品的标准件模型构建等方式能够实现工艺产品的数字模型构建。由此可见，逆向工程技术不但具有广泛的应用范围，更具有较大的开发价值与潜力，应用于工业制造行业的设计与产品优化当中可谓是大势所趋。

2逆向工程技术设计过程分析

2.1集成软件应用

现阶段，CAD集成系统软件的应用，主要是直接以商品的形式体现，因此，在逆向工程技术的应用中，要注意选用最为合适的集成系统软件，具体而言，使用CAD的过程，可以划分为四个步骤：一、将数字化点输入其中，并且对其进行处理，尤其要注意发生变化的数据，然后，将所有的数据输入其中；二、构造出模型的相应特征，与此同时，还要对二次曲面进行划分；三、促使实物模型更加清晰，这一目的的实现，需要建立在相关点数据之上；四、这也是最后一步，即制造模具，并对其做出一定的合理的处理。

2.2三维数据收集

三维数据主要是在三维激光扫描抄数系统的工作下进行收集的，利用该系统可以对前提准备过程中设置的一系列标记进行扫描，并实现数据的合并。在扫描的过程中，还会用到新型的自定位技术，能够将测量精度控制在0.1~0.5mm之间，之后利用十字激光扫描对数据进行处理，最后形成一个三角面。为了对数据的准确性进行保证，可以采用.STL格式输出数据。

2.3零件实物几何建模

在模具设计制造中应用逆向工程技术时，零件实物的几何建模是一个非常关键的环节，具体来讲，该过程就是对三维数据进行处理的过程，通过处理数据，获得相应数据的基础信息和特征。要想对一个几何模型的完整性进行确定，要对其曲面以及与之连接处的光滑度进行分析，并判断模型与实物零件之间的拟合程度是否适当。另外，还可以充分利用的保留尖角、复制、距离调整以及数据密度修改等手段，从而获得图像所具有的具体形态。

3逆向工程技术的应用

3.1模具定型

为了最大程度的提高和保证模具质量，促使其能够达到设计要求，就要在设计过程中，不断的调整和修正设计。经过不断进行设计修正得到的模具，会在修正的过程中，对其中存在的小问题一一消除，同时，还可以将已经构建完成的模型展现出来。可见，在模具定型过程中，使用这一技术，一方面，可以发挥该技术具有的数字化功能，从而促使模具更加完善、合理，另一方面，模具可以在设计制造阶段，将自身存在的问题逐一显露出来，这对后期的工作而言，可以为其奠定坚实的基础，更为重要的是，可以实现对制造技术的优化，并且可以在一定程度上，降低生产成本，提高生产效率。

3.2模具制造

逆向工程技术在模具制造中的应用，能够在实物零件所对应的数字化点基础上进行数字模型的构造，从而生产出具体的模型。之后对工艺进行分析和处理，针对模具设计出一个相应的方案，在CAD三维技术的基础上进行模具的制造。

3.3模具创新

模具设计制造的创新，即有效结合逆向工程技术与仿真技术，这对模具行业的未来发展具有非常重要的作用。工作人员可以在仿真技术与逆向工程技术相结合的基础上实现零件模型的创建，通过模具设计制造的创新来提高模具生产的质量和水平，并在反复试验的情况下体现模具行业自主创新能力的提升。

3.4模具修复

现阶段，模具修复工作在行业内还没有建立科学的、完善的、合理有效的指导方法，也没有构建出具有公信力且普遍认同信服的评判标准，因此，现阶段的修复工作存在一定的不足，主要体现在修复过程存在缺陷，甚至有损坏的情况。在此种现实情况下，应用逆向工程技术，一方面，能够有效的减少修复费用，降低修复成本，另一方面，可以增强模具的强度，进而延长模具的使用寿命，提升模具性能。除此以外，通过逆向工程技术，也可以大大的提高修复效率，降低工作人员的工作压力和工作强度，对模具行业的发展，有着至关重要的影响。

3.5模具结构评估

模具的结构评估是为了确保模具的设计制造质量以及品质符合产品的预期设计要求。在进行模具的结构评估过程中，可以通过逆向工程进行技术的构建，并通过逆向工程技术应用于模具的设计与制造当中来实现系统的集成。从模具的结构评估组成因素以及构建原理上来看，本质上就是对于模具结构的分割以及重新测试，这与反向工程的技术特征不谋而合。通过反向工程对于模具进行重新构建，更有助于完成模具结构的评估完整性与科学性，同时可以通过重现设计过程来捕捉一些常规流程难以捕捉的问题，进而提升评估的整体效果，降低模具缺陷率的同时也促进了行业整体发展水平的提升。

4结语

本文以逆向工程技术为核心，分析了它的设计过程，并对其在模具设计制造中的应用进行了详细的分析与论述。逆向工程技术的出现是必然的，在模具的设计制造过程中，大力推行以及应用这一技术，也是行业发展的必然趋势，因此相关人员要不断对该技术进行探索，促使其更好的应用。

参考文献：

［1］邓锐，吴俊超，黄坚.逆向工程技术及其在模具设计制造中的应用初探［J］.山东工业技术，2017（21）：108.

［2］李波，向思颖.逆向工程技术在模具设计制造中的应用分析［J］.西部皮革，2016，38（18）：9.

［3］翟秀云.逆向工程技术在模具设计制造中的应用［J］.煤矿机械，2013，34（12）：109-110.

［4］张丰.模具设计制造中逆向工程技术的应用探析［J］.科技传播，2013，5（23）：140，135.

［5］肖德强.模具设计制造中逆向工程技术的应用［J］.装备制造技术，2013（7）：134-135，159.