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基于三维扫描与3D打印的机件建模方法研究与实现

黎鹏  
【摘要】:随着社会的发展进步,人们的生活水平日益提高,社会对产品的多样化、低制造成本及短制作周期的要求日趋迫切。传统制造能够大规模生产,虽然制作成本低,但是产品千篇一律,无法满足消费者,特别是新一代消费者,对产品个性化的要求;而手工制作的个性化产品虽然制作精良,但耗时较长,生产成本很高,不具备大规模生产的可能;3D打印技术可以满足人们越来越苛刻的对个性化产品的追求欲,同时能够在不增加制造成本的情况下提高生产效率。3D打印兼具大规模生产和手工生产的特征,提供了一条融合大规模生产和手工生产于一体的新途径。课题研究三维扫描和3D打印技术结合的应用。三维扫描技术可以快速精确的建立三维模型,改善产品的设计,使产品的设计更符合个性化的需求;3D打印能将设计理念转化为产品原型,缩短研发周期;两者结合可以为设计者、制造者和用户之间提供交流平台,降低产品开发风险,缩短产品研发周期。本课题研究内容是利用三维扫描仪快速对现有产品进行测量,将得到点云数据输入到计算机,应用Geomagic Studio对点云数据处理,经过拟合出曲面,重建三维模型;建好的三维模型数据可以根据需求调整和修改后,输出适合3D打印机的STL文件,导入3D打印机内逐层打印,生产出优化后的产品或模型。这种无缝连接的技术不仅具有成本低、精确度高、不受环境限制等优点,还能大大缩短产品的制造周期,有效增强企业的市场反应能力。


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