逆向工程在3D打印技术中的应用实践

胡彦萍

(兰州石化职业技术学院 机械工程学院，甘肃 兰州 730060)

0 引 言

逆向工程(RE)是相对于传统的正向工程而言的，它是根据已有的产品模型，反向推出产品的设计数据的过程，是产品外形设计的再现。运用逆向工程技术，能够得到物体的表面数据模型，并进行相应的设计加工，从而实现对工艺品、文物等物品的保护和开发[1]。从广义上讲，逆向工程可分为以下三类：实物逆向，软件逆向和影像逆向。目前，国内外有关逆向工程的研究主要集中在几何形状的逆向，即重建产品实物的CAD，称为“实物逆向工程”。笔者是以工艺品模型为例，介绍产品逆向的过程，也是属于实物逆向。

1 三维数据扫描

实物或模型的数字化采集是逆向工程的首要而关键的一步。本文采用Handyscan300手持式三维激光扫描仪对工艺品模型进行三维数据的采集。三维激光扫描仪是利用激光测距的原理，通过记录被测物体表面大量的密集点的三维坐标、反射率和纹理等信息，可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图形数据。

采集前将模型擦拭干净，并在模型表面均匀的贴上标志点(见图1)。打开扫描仪配套的VXelements软件，完成传感器校准后，采用扫描表面的方式进行扫描，由于这个模型曲面比较复杂，会导致部分区域漏扫，所以需要变换角度进行多次扫描，并将扫描结果进行拟合拼接，最终会得到一个基本完整的模型表面数据(见图2)。将此数据文件保存文件名为:ma.stl。

图1 工艺品……