3D打印及逆向工程实训室全景

3D打印作品

三坐标测量仪

山东理工职业学院新建成的3D打印及逆向工程实训室近日调试完毕,工业类光栅扫描仪、手持式三维激光扫描仪、高精度3D打印机、三坐标测量仪等精密设备,让学生可以在课堂上将自己独特的逆向造型设计直接制作成模型,形成了从扫描-设计-3D打印产品造型完整的闭环。据悉,实训室配置的高精度工业级3D打印机、扫描精度高达0.02mm的三维扫描仪等,完全可以满足一般工业品设计的使用要求。

逆向工程(Reverse Engineering, RE),也称反求工程、反向工程,它的思想最初来自从油泥模型到产品实物的设计过程,是指用一定的测量手段(接触式三坐标测量仪、非接触式光学扫描仪等设备)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3D模型的过程,是一个从样品生产产品数字化信息模型,并在此基础上进行产品设计开发及生产的全过程。

课上,一名同学把外形复杂的山东省职业技能比赛样题“新型水壶”贴好标志点,放到三维扫描仪的拍照区,开始操作电脑并对样件进行拍照,将拍照得到的点云数据导入到逆向处理软件中做适当修改和设计后,一个完整的“新型水壶”的三维造型就出现脑屏幕上,前后时间不过60分钟。实训室负责老师郝传海介绍说,这就是一个典型的逆向三维建模过程,与传统设计最大区别在于数据可以通过扫描仪以及三坐标测量仪获取,摆脱了复杂几何外形对于尺寸的需求,可以最大程度地发挥造型者的建模自由度,相比于其它方式而言更具实用性,培养的学生有更多的工作空间。”

三维扫描与逆向工程技术发展时间并不长,是技术创新的一种现代化手段,为快速设计和制造提供了很好的技术支持,它能很好地将继承和创新相结合,逆向工程技术在逆向设计、质量检查、样件加工和模具设计中广泛应用,现已成为产品造型设计的重要且简捷途径之一,目前,这个行业人才缺口较大,尤其是技术应用型人才更少。机电工程学院主动适应技术进步,按照职业院校技能大赛技术规范要求,优化课程体系,在机电一体化技术、机械制造及自动化、数控技术等专业中开设逆向工程必修课程,建设3D打印及逆向工程实训室,可以更好地发挥科技部三维CAD技术培训基地功能,为学生和社会人员进行三维扫描系统装调、维护、操作培训及逆向测量技术服务等提供方便。