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逆向工程技术在模具制造中的应用

时间：2024-03-04 07:22:18 其他范文收藏本文下载本文

逆向工程技术在模具制造中的应用（精选9篇）由网友“shuo315shuo”投稿提供，下面是小编为大家整理后的逆向工程技术在模具制造中的应用，供大家参考借鉴，希望可以帮助您。

逆向工程技术在模具制造中的应用

篇1：逆向工程技术在模具制造中的应用

一、逆向工程技术的内容及其应用范围

随着计算机技术的发展，CAD技术已成为产品设计人员进行研究开发的重要工具，其中的三维造型技术已被制造业广泛应用于产品及模具设计、方案评审、自动化加工制造及管理维护各个方面，在实际开发制造过程中，设计人员接收的技术资料可能是各种数据类型的三维模型，但很多时候，却是从上游厂家得到产品的实物模型。设计人员需要通过一定的途径，将这些实物信息转化为CAD模型，这就应用到了逆向工程技术(Reverse Engineering)。

所谓逆向工程技术，是指用一定的测量手段对实物或模型进行测量，根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物的CAD模型的过程。

逆向工程技术与传统的正向设计存在很大差别。逆向工程是从产品原型出发，进而获取产品的三维数字模型，使得能够进一步利用CAD/ACE/CAM以及CIMS等先进技术对其进行处理。与传统设计方法的不同之处在于设计的起点不同，相应的设计自由度和设计要求也不相同。

一般来说，产品逆向工程包括形状反求、工艺反求和材料反求等几个方面，在工业领域的实际应用中，主要包括以下几个内容：

(1)新零件的设计，主要用于产品的改型或彷型设计。

(2)已有零件的复制，再现原产品的设计意图。

(3)损坏或磨损零件的还原。

(4)数字化模型的检测，例如检验产品的变形分析、焊接质量等，以及进行模型的比较。

逆向工程技术为快速设计和制造提供了很好的技术支持，它已经成为制造业信息传递的重要而简洁途径之一。

二、逆向工程技术实施的条件

1.逆向工程技术实施的硬件条件

在逆向工程技术设计时，需要从设计对象中提取三维数据信息。检测设备的发展为产品三维信息的获取提供了硬件条件。目前，国内厂家使用较多的有英国、意大利、德国、日本等国家生产的三坐标测量机和三维扫描仪。就测头结构原理来说，可分为接触式和非接触式两种，其中，接触式测头又可分为硬测头和软测头两种，这种测头与被测头物体直接接触，获取数据信息。非接触式测头则是应用光学及激光的原理进行的。近几年来，扫描设备有了很大发展。例如，英国雷尼绍公司的CYCLON2高速扫描仪，可实现激光测头和接触式扫描头的互换，激光测头的扫描精度达0.05mm，接触式扫描测头精度可达0.02mm。可对易碎、易变形的形体及精细花纹进行扫描。德国GOM公司的ATOS扫描仪在测量时，可随意绕被测物体进行移动，利用光带经数据影象处理器得到实物表面数据，扫描范围可达8m×8m。ATOS扫描不仅适于复杂轮廓的扫描，而且可用于汽车、摩托车内外饰件的造型工作。此外，日本罗兰公司的PIX-30网点接触式扫描仪，英国泰勒·霍普森公司的TALYSCAN 150多传感扫描仪等，集中体现了检测设备的高速化、廉价化和功能复合化等特点。为实现从实物——建立数学模型——CAD/CAE/CAM一体化提供了良好的硬件条件。

不同的测量对象和测量目的，决定了测量过程和测量方法的不同。在实际三坐标测量时，应该根据测量对象的特点以及设计工作的要求确定合适的扫描方法并选择相应的扫描设备。例如，材质为硬质且形状较为简单、容易定位的物体，应尽量使用接触式扫描仪。这种扫描仪成本较低，设备损耗费相对较少，且可以输出扫描形式，便于扫描数据的进一步处理。但在对橡胶、油泥、人体头像或超薄形物体进行扫描时，则需要采用非接触式测量方法，它的特点是速度快，工作距离远，无材质要求，但设备成本较高。

2.逆向工程技术实施的软件条件

目前比较常用的通用逆向工程软件有Surfacer、Delcam、Cimatron以及Strim。具体应用的反向工程系统主要有以下几个：Evans开发的针对机械零件识别的逆向工程系统；Dvorak开发的仿制旧零件的逆向工程系统；H.H.Danz de CNC CMM系统。这些系统对逆向设计中的实际问题进行处理，极大地方便了设计人员。此外，一些大型CAD软件也逐渐为逆向工程提供了设计模块。例如Pro/E的ICEM Surf和Pro/SCANTOOLS模块，可以接受有序点(测量线)，也可以接受点云数据。其它的象UG软件，随着版本的提高，逆向工程模块也逐渐丰富起来。这些软件的发展为逆向工程的实施提供了软件条件。

三、逆向工程设计前的准备工作

做一个逆向设计的工作，可能比做一个正向设计更具有挑战性。在设计一个产品之前，首先必须尽量理解原有模型的设计思想，在此基础上还可能要修复或克服原有模型上存在的缺陷。从某种意义上看，逆向设计也是一个重新设计的过程。在开始进行一个逆向设计前，应该对零件进行仔细分析，主要考虑以下一些要点：

(1)确定设计的整体思路，对自己手中的设计模型进行系统地分析。面对大批量、无序的点云数据，初次接触的设计人员会感觉到无从下手。这是应首先要周全地考虑好先做什么，后做什么，用什么方法做，主要是将模型划分为几个特征区，得出设计的整体思路，并找到设计的难点，基本做到心中有数。

(2)确定模

四、逆向工程工作中应该注意的问题

在实际设计中，目前存在的这些软件还存在着其较大的局限性。在机械设计领域中，集中表现为软件智能化低；点云数据的处理方面功能弱；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。例如，Surfacer软件在读取点云等数据时，系统工作速度较快，并且能较容易地进行点线的拟合。但通过Surfacer进行面的拟合时，软件所提供的工具及面的质量却不如其它的CAD软件如Pro/E、UG等。在很多时候，在Surfacer里做成的面，还需要到UG等软件中修改。但是，使用Pro/E、UG等软件读取点云数据时，却会造成数据庞大的问题，对它们来说，一次读取如此多的点是比较困难的。

在具体工程设计中，一般采用几种软件配套使用、取长补短的方式。例如上海交通大学模具技术研究所承接的逆向工程项目，采用了Surfacer与UG和Pro/E功能结合的方法，在具体操作中，使用Surfacer进行点、线处理，得到基本控制曲线，然后使用UG和Pro/E引入控制线的数据，进行曲面造型。其中，Pro/E应用的模块主要有ICEM Surf、Pro/DESIGNER(CDRS)等，UG使用的模块主要是UG/Modeling和UG/Surface模块。这几个设计模块都是一般CAD设计时常用到的。

值得注意的是，在设计过程中，并不是所有的点都是要选取的，因此，在确定基本曲面的控制曲线时，需要找出哪些点或线是可用的，哪些点或线是一些细化特征的，需要在以后的设计中用到，而不是在总体设计中就体现出来的。事实上，一些圆柱、凸台等特征是在整体轮廓确定之后，测量实体模型并结合扫描数据生成的。同时应尽量选择一些扫描质量比较好的点或线，对其进行拟合。

五、曲线曲面的光顺处理

由于测量过程中测得的是离散点数据，缺乏必要的特征信息，往往存在数字化误差，需要对曲面和曲线进行光顺。光顺是一个工程上的概念，包括光滑和顺眼两方面的含义。光滑是指空间曲线和曲面的连续阶，数学上一阶倒数连续的曲线即为光滑的曲线；而顺眼是人的主观感觉评价。对于平面曲线，光顺需要满足以下几点：曲线C2连续；没有多余拐点；曲率变化均匀。在逆向设计中，曲线的光顺性调节是非常重要的。扫描或拟合得到的曲线一般很难保证其光顺，为了构造出一条光顺的插值曲线，需要修正原形值点序列，利用软件的相关功能模块进行调节。目前采用的曲线光顺方法主要是能量法和圆率法。设计的准则是曲线上曲率极值点尽可能少些；相邻两个极值点之间的曲率尽可能接近线性变化。

曲面的光顺往往归结为网格的光顺。所谓网格的光顺，其含义是指网格的每一条曲线都是光顺的，光顺的曲面，应该是没有凸区和凹区的。在数学上，判断曲面是否满足上述条件的依据是高斯曲率。在一般CAD软件中，可以到分析模块中使用高斯曲率法对曲面进行分析。当曲面曲率变化比较均匀时，即可为达到设计要求。若曲面质量很差，需要对构成的曲线进行重新调整，直至曲面让人满意为止。

逆向工程既要保证曲面质量，又要保证设计精度。除了对原始型值点进行光顺之外，有时还要控制修改后的型值点同原始型值点的坐标偏差，该偏差不应太大，以保证设计部门给出的指标不致受太大的影响。

六、结束语

逆向工程是一项开拓性、实用性和综合性很强的技术，逆向工程技术已经广泛应用到新产品的开发、旧零件的还原以及产品的检测中，它不仅消化和吸收实物原型，并且能修改再设计以制造出新的产品。但同时设计过程中系统集成化程度比较低，人工干预的比重大，将来有望形成集成化逆向工程系统，以软件的智能化来代替人工干预的不足。

型的基本构成形状的曲面类型，这关系到相应设计软件的选择和软件模块的确定，

对于自由曲面，例如汽车、摩托车的外覆盖件和内饰件等，一般需要采用具有方便调整曲线和曲面的模块；对于初等解析曲面件，如平面、圆柱面、圆锥面等则没必要因为有测量数据而用自由曲面去拟合一张显然是平面或圆柱面的曲面。

一、逆向工程技术的内容及其应用范围

随着计算机技术的发展，CAD技术已成为产品设计人员进行研究开发的重要工具，其中的三维造型技术已被制造业广泛应用于产品及模具设计、方案评审、自动化加工制造及管理维护各个方面。在实际开发制造过程中，设计人员接收的技术资料可能是各种数据类型的三维模型，但很多时候，却是从上游厂家得到产品的实物模型。设计人员需要通过一定的途径，将这些实物信息转化为CAD模型，这就应用到了逆向工程技术(Reverse Engineering)。

所谓逆向工程技术，是指用一定的测量手段对实物或模型进行测量，根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物的CAD模型的过程。

一般来说，产品逆向工程包括形状反求、工艺反求和材料反求等几个方面，在工业领域的实际应用中，主要包括以下几个内容：

(1)新零件的设计，主要用于产品的改型或彷型设计。

(2)已有零件的复制，再现原产品的设计意图。

(3)损坏或磨损零件的还原。

(4)数字化模型的检测，例如检验产品的变形分析、焊接质量等，以及进行模型的比较。

逆向工程技术为快速设计和制造提供了很好的技术支持，它已经成为制造业信息传递的重要而简洁途径之一。

二、逆向工程技术实施的条件

1.逆向工程技术实施的硬件条件

2.逆向工程技术实施的软件条件

三、逆向工程设计前的准备工作

(2)确定模

四、逆向工程工作中应该注意的问题

五、曲线曲面的光顺处理

六、结束语

型的基本构成形状的曲面类型，这关系到相应设计软件的选择和软件模块的确定。对于自由曲面，例如汽车、摩托车的外覆盖件和内饰件等，一般需要采用具有方便调整曲线和曲面的模块；对于初等解析曲面件，如平面、圆柱面、圆锥面等则没必要因为有测量数据而用自由曲面去拟合一张显然是平面或圆柱面的曲面。

篇2：3D打印技术在模具制造中的应用的建筑工程论文

关于3D打印技术在模具制造中的应用的建筑工程论文

摘要：3D打印，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。目前广泛应用于模具制造、工业设计等领域。且在航空航天、工程施工、地理信息系统及医疗产业都有所涉及。3D打印被赋予了第三次工业革命的大背景，目前已经步入了飞速发展的时代，为提升中国的制造力提供一个更加宽广的平台。

关键词：3D打印技术；模具制造；第三次工业革命；制造力

模具是工业生产的基础工艺装备，在电子、汽车、电机、仪表、家电和通信等产品中60%-80%的零部件都依靠模具成型，模具质量的高低在很大程度上决定了产品质量的高低，模具又被称为“百业之母”，所有工业产品莫不依赖于模具才得以大批量生产。CNC加工是在制造模具时最常用的技术。虽然它能够提供高度可靠的结果，但是非常昂贵而且浪费时间。在这样一个新形势下3D打印技术应运而生。它具有的节省材料、快速成型、精准制造等优点使得其在模具制造中逐步兴起。

1.我国模具制造技术的现状

我国目前已成为世界上净出口模具最多的国家，虽然能生产大型多工位级进模、精密冲压模具、大型多型腔精密注塑模、大型汽车覆盖件等模具，但是总体技术水平不高，与国外发达国家相比仍然有较大差距。

1.1模具寿命低

影响模具寿命的因素较多，其中模具材料是重要因素，由于我国模具钢品种少、质量低、性能差，大多数模具钢是上世纪70-80年代研制的，种种原因，真正使用的量较少，导致模具寿命低。比如国外硅钢片冲模总使用寿命为500万次以上，而国内一般为50-60万次，最高只达到150万次。国外热锻模使用寿命为50万次，国内只有3-5万次。

1.2生产周期长

我国模具钢市场80%左右是黑皮圆棒料，品种单一。扁钢、精料、经过预硬化的材料和制品以及标准件在市场上极少见，精料化、制品化程度低。模具制造厂通常将圆棒料改锻成扁钢或模块，绝大多数采用自由锻，很少采用模锻和三镦三拔的工艺。因此锻件的内在质量较差，外形尺寸偏大，造成加工余量大，所以国内模具钢利用率低（只有50%左右），影响模具制造周期。

1.3新材料推广宣传力度不够

国内常用的模具钢基本上是从20世纪50年代初沿用下来的老式钢材，许多生产企业长久以来只知道常用的几种钢，生产工艺落后，技术水平低下。

2.我国3D打印技术发展现状

我国3D印技术的研究工作起步于20世纪90年代初，最早进行3D打印技术研究的科研机构包括华中科技大学、西安交通大学、清华大学、上海复旦大学、浙江大学、西北工业大学和北京隆源自动成型有限公司等。这些科研机构早期在各成型工艺和成型设备的研究和开发方面各有侧重，也取得了许多重要成果。如南京航空航天大学研制的RAP-I型激光烧结快快速成型系统、北京隆源自动成型有限公司开发的AFS-300激光快速成型的商品化设备等。

近年来在国家科学技术部及省市有关部门的支持下，我国已经在深圳、天津、上海、西安、重庆等地建立了一批向企业提供3D打印技术的服务机构，也涌现出了一大批市场化的民营公司投资的'3D打印服务机构并开始起到了积极的作用，推动了3D打印技术在我国的广泛应用。目前3D打印市场已经度过了启蒙期，正处于快速发展的阶段。但是也面临着创新升级的瓶颈。与发达国家相比，我国的3D打印还停留在概念层面，暂无成熟的营利模式。以3D为主业的上市公司盗亢苌伲规模很小；从应用层面来讲低端运用已趋于饱和，工业级则由于成本高、技术欠缺等问题，市场比仅占20%～30%。近几年随着国家相关政策的出台，在国家十三五规划和倾向高新尖产业方针的背景下，3D打印将会迎来巨大的发展机遇。

3.3D打印技术在模具设计与制造中应用的优点

3D打印一个的一个非常有前途的应用就是在模具上直接生产。比如成型（吹塑、LSR、RTV、EPS、注塑等）、铸模（熔模、砂模等）、机械加工、装配和检验、机器人末端执行器等环节。与传统模具制造过程相比3D打印模具拥有以下优点：

3.1节省模具生产周期

3D打印可以自动、快速、直接和比较精确地将计算机中的三维设计转化为实物模型，甚至直接制造零件或模具，从而有效地缩短了产品研发周期。它能够在数小时内成形，让设计人员和开发人员实现了从平面图到实体的飞跃。在以往，由于考虑到还需要投入大量资金制造新的模具，公司有时会选择推迟或放弃产品的设计更新。通过降低模具的生产准备时间，以及使现有的设计工具能够快速更新，3D打印使企业能够承受得起模具更加频繁的更换和改善。它能够使模具设计周期跟得产品设计周期的步伐。成为企业创新的驱动源，促进了产品的更新换代。

3.2节约了制造成本

如果说当下金属3D打印的成本要高于传统的金属制造工艺成本，那么成本的削减在塑料制品领域更容易实现。金属3D打印的模具在一些小的、不连续的系列终端产品生产上具有经济优势，或者针对某些特定的几何形状更有经济优势。尤其是当使用的材料非常昂贵，且传统的模具制造材料报废率很高的情况下，3D打印具有成本优势。此外，3D打印在几个小时内制造出精确模具的能力也会对制造流程和利润产生积极的影响。尤其是当生产停机或模具库存十分昂贵的时候。3D打印的灵活性使工程师能够同时尝试无数次的迭代，并可以减少因模具设计修改引起的前期成本。

3.3提高了精准制造能力

通常，金属3D打印的特殊冶金方式能够改善金属微观结构并能产生完全致密的打印部件，与那些锻造或铸造的材料相比，其机械和物理性能一样或更好。增材制造为工程师带来了无限的选择以改进模具的设计。当目标部件由几个子部件组成时，3D打印具有整合设计，并减少零部件数量的能力。这样就简化了产品组装过程，并减少了公差。此外，它能够整合复杂的产品功能，使高功能性的终端产品制造速度更快、产品缺陷更少。例如，注塑件的总体质量要受到注入材料和流经工装夹具的冷却流体之间热传递状况的影响。如果用传统技术来制造的话，引导冷却材料的通道通常是直的，从而在模制部件中产生较慢的和不均匀的冷却效果。而3D打印可以实现任意形状的冷却通道，以确保实现随形的冷却，更加优化且均匀，最终导致更高质量的零件和较低的废品率。此外，更快的除热显著减少了注塑的周期，因为一般来说冷却时间最高可占整个注塑周期的70%。

3.4为产品提供了更多的可能性

3D打印不需要传统的刀具、夹具、机床或任何模具，就能直接把计算机的任何形状的三维CAD图形生成实物产品。而且随着材料的种类日益增多，功能也从传统均质材料到非均质材料。未来3D打印不仅可以打印种类繁多的均质材料也可以打印功能各异的非均质材料，如功能梯度材料等。相信随着科技的进步和国家政策的支持3D打印将会在多元化的领域得到更进一步的发展。

篇3：高速切削技术和高速切削刀具在模具制造中的应用研究

高速切削技术和高速切削刀具在模具制造中的应用研究

高速切削技术是对传统金属切削加工技术革命性的变化,而高速切削刀具为高速切削提供了硬件基础.随着模具制造业的不断发展,高速切削技术和高速切削刀具已经在模具加工制造中得到越来越广泛的`应用.

作者：刘长灵黄翊之林七七作者单位：河源职业技术学院刊名：科技信息英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(12) 分类号：G71 关键词：高速切削高速切削刀具模具制造

篇4：快速成型与快速模具技术在制造领域中的应用

快速成型与快速模具技术在制造领域中的应用

制造产业是人类社会赖以生存和发展的基础,是社会物质财富的主要来源.制造业的水平反映了一个国家或地区的经济实力、科技水平、人民的.生活质量及国防能力.从20世纪90年代开始,市场环境发生了巨大变化,一方面表现为消费者的需求日益主体化、个性化和多样化;另一方面则是产品制造商们都着眼于全球市场的激烈竞争.

作者：赵毅作者单位：上海联泰科技有限公司刊名：航空制造技术 ISTIC英文刊名：AERONAUTICAL MANUFACTURING TECHNOLOGY 年，卷(期)： “”(2) 分类号：V2 关键词：

篇5：逆向工程技术在车门设计中的运用论文

逆向工程技术在车门设计中的运用论文

摘要：以车门为例，采用三维激光扫描方式提取三维数据信息及进行数据化预处理，用UG软件实现模型重建，并对其中的关键技术作进一步的分析与研究。实践证明，基于逆向工程技术的产品重构可提高产品的研发速度，缩短产品上市的周期。

关键词：逆向工程；车门；数字化处理；UG软件；三维重建

1前言

传统的产品设计是从概念设计到产生工程图纸，通过工程图纸指导加工制造出产品，它是一个正向或顺向的设计过程。而逆向工程是相对于传统的产品设计流程提出的，它是先有实物模型（产品原型或油泥模型），通过相关的数字化技术采集到实物表面的点云数据，经过相关逆向软件处理后导入三维几何造型软件建立CAD数字模型，然后根据CAD模型仿造出相同的实物产品或在原有设计基础上制作出功能相近，但又不完全一样的新产品。随着计算机技术在制造领域的广泛应用，逆向工程技术在航天、汽车、电子产品、工艺品行业及医学等方面得到了较大程度的应用，特别适合具有复杂形状的零部件产品设计，它在提高产品设计的精度、修复还原损坏或磨损零件、检测产品、缩短新产品设计周期、加快产品的更新换代速度及减少企业设计开发新产品的成本等方面起到了举足轻重的作用。逆向工程技术被企业接受已有近十年左右的时间，历史虽短，但是它具有广阔的应用前景和抢占市场先机的优势，特别是对提高企业产品竞争力方面具有巨大的推动作用，已经引起了国内外众多企业的关注和应用。在产品开发过程中，逆向工程技术常被企业认为是消化、吸收先进技术的重要方法之一，是企业推进自身快速发展的一条捷径，更是企业实现新产品快速开发并迅速推向市场的一种技术手段。本文以某企业项目中的车门零件开发为例，通过对其产品原型进行数据采集、预处理、CAD模型重建及优化设计，详细分析了逆向工程在产品设计中的应用。

2数据采集与预处理

2.1数据采集

在逆向工程技术设计时，需要从样件中提取三维数据信息。样件表面的空间数据采集是逆向工程中的重要阶段，它是用一定的设备对样件进行测量来获取物体的空间表面数据，目前常用的采集方法主要分为接触式测量和非接触式测量两种。其中，接触式测量常用的设备有三坐标测量机和机械手等，主要依靠测头与模型表面相接触进行扫描获取零件的表面数据，其测量精度高、成本低，缺点是测量速度慢，接触扫描过程中因摩擦力和弹性变形的存在易引起模型产生变形从而导致测量误差，对细微部分的测量也受到限制，因此适合扫描材质为硬质且形状较为简单、容易定位的物体。非接触式测量方法有激光扫描、照片扫描和断层扫描，其中激光测量速度快、精度高，不会产生由测量摩擦力和接触压力造成的测量误差，获得的点云信息量大，精度高，能最大限度地反映被测表面的真实形状，适用于各种软硬材料的各种复杂曲面模型的三维高速测量。本文采用GOM公司生产的ATOS光学扫描仪来进行扫描，该系统采用的是结构光投影测量法，它被认为是目前三维形状测量中最好的方法之一。它拥有扫描速度较快，对于大曲面的扫描精度较高。由于测量设备有一定的测量范围限制，数据采集过程中不可能通过一次定位获取待测模型所有表面的数据点信息，必须经过仔细分析选择尽可能少的装夹次数进行装夹，分块测量。由于扫描是采用光学原理，为了反光，扫描前在可在模型表面均匀喷涂一层显影剂，并在平缓的样件表上上粘贴上参考点。参考点的布置应保证被测物转到任意角度后系统在此位置上能找到多于4个以上的参照点，保证测量系统在任意位置随机扫描时各次所扫得的数据能重合成一整体，保证测量坐标系的准确定位及分部分扫描的合并数据能构成整个样件的数值模型。对于大件物体，结合GOM公司的TRITOP照相技术，能够轻易扫描完整的零件表面。

2.2数据预处理

Imageware和Geomagic是著名的专用逆向工程软件，其中Imageware软件具有强大的点云处理和NURBS曲面重构功能，被广泛应用于汽车、航空和消费家电等领域，Geomagic软件具有NURBS曲面重构功能，人工参与较少，主要应用于玩具和工艺品等领域。根据软件的特点，本文选择Imageware软件对点云数据进行处理，具体步骤如下：

（1）首先导入由扫描仪处理后的数据。合并点云，删除多余点云，删除零件体外的杂点。

（2）本次扫描是车门内外板一起进行扫描，所以需要对点云进行分割。其中内板、外板的点云需分开单独进行存放，方便后续的模型重构。

（3）由于整个扫描数据是由一张张图像拼接而成，且在扫描过程中不可避免受到振动、镜面反射或零件粗糙的表面等因素的影响，测量中会产生数据噪声，噪声不仅会增加曲率或法矢的估算误差，影响数据分块，而且还会破坏曲面模型的光顺性，需对点云进行数据除噪。

（4）降噪后的点云有可能存在大量的冗余数据，过密的点云不但存在计算工作量大，而且可能影响其光顺性。因此，在曲面造型前需要按一定要求进行数据采样，减少测量点的`数量，以便后续建模的需要。

3实体造型重构和检查

3.1实体造型重构

实体造型重构是逆向工程的最关键、最复杂的环节，因为后续的产品加工制造、快速成型与虚拟仿真都需要CAD模型的支持。实体造型重构不仅需要设计师能熟练应用软件，还要尽可能地了解到原有产品的设计思想，分析模型的类型、品质与建模思路。好的逆向设计，需要对产品有足够的理解，需要了解零件及零件特征的使用功能、判断零件是否存在变形等多方面因素。比如，零件在焊接成总成后，原来是平面的地方会变形为曲面，因此就需要多方面评估此处是按照曲面构建还是按照平面构建。这样做出的逆向模型，才能符合原设计者的设计意图。在逆向设计时，首先了解其曲面是自由或初等解析曲面（如平面、圆柱面或圆锥面等），对自由曲面考虑具有方便调整曲线和曲面的模块，对初等解析曲面件则考虑直接利用旋转、拉伸、扫描、混合等简单的建模命令完成。其次了解样件曲面是A级曲面（如汽车、摩托车的车身外表件）、B级曲面（不重要的表面，比如汽车的内饰件表面）或其他要求更低的曲面，对于A级曲面考虑对曲面调整的同时动态更新检测结果。最后结合样件的特点选择合理的建模方法，必要时再进行改进实现创新设计，工作中尽可能地做到提高建模的质量与效率。常用的实体建模软件有Pro/E、UG、CATIA等，本案例主要采用UG软件创建三维实体造型。打开UG软件，选择“导入”――“STL”，将之前处理好的STL文件导入UG软件，使用软件中的“建模”模块进行逆向设计，可以方便而快速地创建曲面和特征。首先重构特征线并调整其光顺度，通过“扫掠”和“网格曲面”构建出产品的大体外观轮廓，其次构建细部特征，比如窗框等，最后进行适当的倒圆、裁剪，并将曲面进行加厚和实体化，得到车门零件的实体造型.

3.2模型检查

车门的造型曲面是由点云数据经过曲线提取、曲面构建、特征构建等逐步完成的，在各步骤中不可避免的会产生一些误差。所以利用点云分析功能，将最终逆向而得的产品表面与点云数据进行比较是很有必要的。通过云图将偏差显示出来，可直观地看到三维模型与点云之间的差别，如图5所示，最后由设计师根据设计经验并结合产品的特性，针对误差较大的区域进行分析，决定是否有必要进行修正和优化。

4结语

本文通过ATOS扫描仪对车门零件进行数据采集，利用Im-ageware软件对所获取的表面点云数据进行降噪和压缩处理，并利用UG软件强大的曲面造型和特征设计功能完成实体建模，整个设计过程需要多种设备和多种软件配合完成，软件集成化程度低，需要大量的人机交互工作，专业性很强，因此提高软件的智能化水平是今后逆向工程的一个发展趋势。其次，逆向工程技术与设计师的经验与水平有着密切的关系，但由于其蕴含着对已有科学、技术的继承和应用的借鉴，所设计的产品具有起点高、周期短、成效快、成本低等的优势。因此，在市场经济竞争机制日益激烈的未来，逆向工程将在制造业中必将得到更广泛的应用。

参考文献:

[1]王宵.逆向工程技术及其应用[M].北京:化学工业出版社,.

[2]UGS.ImagewareComponentsHelp[K].美国:UGS,2004.

[3]诸刚.逆向工程技术在汽车后视镜设计中的应用[J].工程塑料应用,,3(43):76-79.

[4]修国基,王宇华,刘桂雄,等.基于Imageware的虹吸式坐便器的逆向设计[J].自动化与信息工程,,(4):17-20.

篇6：基因工程技术在食品工业中的应用

基因工程技术在食品工业中的应用

综述了基因工程技术在食品原料品质的改良、食品工业常用菌种的优化、转基因植物食品疫苗产业化等方面的应用,探讨了转基因食品的`安全性问题以及转基因食品的安全管理评价方法.

作者：孙建全张倩马建军赵新华作者单位：山东省农业科学院畜牧兽医研究所,山东,济南,250100 刊名：山东农业科学 ISTIC英文刊名：SHANDONG AGRICULTURAL SCIENCES 年，卷(期)： “”(2) 分类号：Q78 关键词：基因工程转基因食品安全性

篇7：化学工程技术在化学中的应用论文

现阶段，化工技术在我国化学生产中的应用愈加广泛，就化工技术在化学生产中的应用而言，其主要就是指运用各种化学元素的基本特点及相对应的化学原理进行生产流程的构造，进而形成最终的滑雪生产效率和生产价值，从而保障化学生产水平的稳步提升，推动化学生产的良好发展。接下来，笔者将主要分析化工技术在化学生产中的具体应用价值。

1.1 使化学生产类型多样化

当前，在社会经济高速发展的大背景下，人们对化学生产产品的质量要求越来越高，对化学生产产品类型的需求也越来越多，因此，为了更好的丰富化学产品的类型，实现化学生产多样化，充分借助化学工程技术极为重要。化学工程技术无非就是利用各类化学元素及其对应的化学反应原理，进行深入剖析，进行从理论到实践的演练，进而使化學生产工作更加充分化，使化学生产类型更加多样化，一方面可以有效满足人们对化学产品日益增长的需求，另一方面可以有效推动化学生产工作的良性发展。

1.2 带动化学生产效率的提高

化工技术在化学生产过程中的最终目的就是提高化学生产的效率。就化学生产效率的提升而言，无非就是利用化学工程先进技术，紧跟社会发展步伐，不断创新化工技术理念，更新化工技术类型，使其得以在化学生产过程中更加完善，从而有效提高化学生产的效率和质量，为化学企业在社会的稳步发展奠定良好基础。

1.3 拥有更加完善的技术理论

任何一项工程技术的良好应用，都离不开一个完善技术理论的支撑，就化学工程技术而言，也一样不例外，具备一套完整的技术理论体系是化学工程技术在化学生产应用过程的一大优势体现，其也是促使化学工程技术在化学生产应用过程中发挥最大能效的关键所在。综上述言，化学工程技术的应用主要是指涉及各类化学元素的具体特点及其间的相关化学反应，而这些化学元素的特点及其相关的化学反应自然也就相应的形成了化学工程技术，再加持相关系统的技术理论，便使得化学工程技术得以合理应用，促使其在化学生产过程中发挥其应有的价值和作用。

篇8：化学工程技术在化学中的应用论文

化学工程技术作为一种对部分装置进行设计、制造及管理、开发的综合性技术，是作用于化学生产过程中的，该项技术在化学生产中的作用不容小觑，在化学生产过程中，正是有了化工技术的出现，才使得化学生产的质量和效率都得以稳步提高，不仅如此，其在节约材料，保护环境方面也具有重要意义。接下来，笔者将就化学工程技术在化学生产中的具体应用进行相关解读。

2.1 绿色化学工程技术的应用

绿色化工技术在造纸、农药等方面具有较为广泛的应用，这便说明，绿色化学工程技术在化学生产中的应用极为重要。绿色，简言之就是环保无污染，或是污染最小化，那么具体到这种绿色化工技术的`应用来说，就是在对化学生产的各类原材料的选择及化学元素间的反应后果两方面进行考虑，尽量使化学生产的污染达到最小，对于那些化学生产中带来的不必要的污染采取积极有效的绿化手段，从而尽可能的提高化学生产的高效性，避免污染、浪费现象的出现。

2.2 超临界化学反应技术的应用

在化学生产过程中，如果可以对超临界化工技术进行有效运用，不仅可以提高化学生产质量，还能在一定程上提高化学生产效率，对化学生产工程具有较强的积极作用。超临界的化学反应技术是将超临界的流体作为介质来进行化学反应的一种新的反应技术，其是在绿色化学反应出现后才产生的一种技术，目前这种技术在我国食品生产、化学工业及生物工程等领域中应用极为广泛，例如，将超临界的流体作为介质进行化学反应，能有效提高反应选择率，降低反应温度，还能有效延长催化剂的使用寿命，从而提高产品品质，为化学生产带来极大贡献。

2.3 分离技术的应用

分离技术作为化学生产过程中极为重要的一方面，其传统形式主要有吸附、结晶、萃取、蒸馏等。但由于现代社会经济发展的突飞猛进，使得原有的分离技术已无法满足当前现代化生产的需求，因此，国内外开始共同致力于研发新型分离技术，但由于时间有限，在研究中，对相关蒸馏分子在理论上的探讨少之又少，并没有深入的研究设计新型的分子蒸馏器，这便使得新型分离技术未能充分实验便得以运用，由此导致些许问题的出现。

3 结语

综上所述，随着我国社会经济的快速发展，纵然化学工程技术在化学生产中有着突出作用，但就目前我国化学生产现状来看，仍多有不足。因此，在化学生产过程中，为保证其生产质量和生产效率，合理选择、发展和研究化工技术当为重中之重。