[發明專利]一種基于逆向工程技術的3D打印精度檢測方法

有效

• 申請號: 201710794471.8
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN107672180B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 劉曉晶;陳曉桐;趙宇桐
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B29C64/386
• 分類號: B29C64/386;B33Y50/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種基于逆向工程技術的3D打印精度檢測方法，首先利用三維軟件建立零件的CAD模型，并轉換成3D打印機可以識別的STL格式文件，接著使用光學掃描儀將打印出來的零件進行掃描，以獲得零件的點云數據，最后在在逆向軟件中對點云數據進行處理，利用逆向檢測軟件軟件對點云數據和零件的原有CAD模型進行誤差分析，從而測得3D打印的精度，本發明的特征在于通過逆向的思想來完成打印精度的測量，可以推廣到金屬打印中去，對打印的金屬零件進行精度檢測，為以后研究金屬打印在工業上的應用有重要意義，而且對于一些對零部件精度要求較高的產業，如航空航天有重要意義，在工業領域有良好的市場應用前景。

技術領域

本發明涉及3D打印精度領域，具體涉及一種基于逆向工程技術的3D打印精度檢測方法。

背景技術

3D打印技術是一種快速成型技術，它是指在計算機控制下，根據物體的計算機輔助設計模型或計算機斷層掃描等數據，通過材料的精確3D堆積，快速制造任意復雜形狀3D物體的新型數字化成型技術，隨著現代工業的發展及社會的進步，市場競爭要求產品開發朝小批量、多樣化、個性化的方向發展，且要求產品更新更快、成本更低，由此快速成型技術快速發展起來，目前，模型制作、車輛制造、航空航天、生物醫療等行業已經開始普遍應用該技術，這些領域對零件的精度要求也比較高，特別是近年來金屬打印快速發展，要求3D打印出的零件的精度也越來越高，因此，提高3D打印精度對于以后研究金屬打印在工業上的應用具有重要意義，另一方面，為了更好的利用快速成型系統、計算機輔助制造系統等先進系統對產品進行處理和管理，就需要產品的CAD三維數據，它要從產品實物模型轉化而來，于是逆向工程技術快速發展起來，同普通的產品正向設計不一樣的是，逆向工程技術以已有的產品實物來設計出產品的三維數字模型，通過此過程，可以分析和完善已有的樣品，對已有設計的二次改進，它的主要工作是通過三維掃描和計算機軟件，將產品的實物模型變為可再次設計的三維數字模型，這么做既更好的使用了CAD/CAE/CAM技術對已有的產品進行設計，又提高了工程設計以及加工分析的效率和質量。

發明內容

本發明目的在于提供一種獲得高精度的3D打印零件，可用于工業上生產的金屬打印零件的基于逆向工程技術的3D打印精度檢測方法，本發明提供的一種基于逆向工程技術的3D打印精度檢測方法，首先利用三維軟件建立零件的CAD模型，并轉換成3D打印機可以識別的STL格式文件，接著使用光學掃描儀將打印出來的零件進行掃描，以獲得零件的點云數據，最后在在逆向軟件中對點云數據進行處理，利用逆向檢測軟件對點云數據和零件的原有CAD模型進行誤差分析，從而測得3D打印的精度，本發明提供的測量3D打印精度的方法高校、可靠，在工業領域有良好的市場應用前景，尤其在對零部件精度要求較高的領域，

為了實現上述發明的的目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

一種基于逆向工程技術的3D打印精度檢測方法，它包括以下步驟：

a.利用三維軟件將零件的模型畫出來，并將其轉為STL格式；

b.調節3D打印機的型腔溫度為158℃和噴嘴溫度為178℃，然后導入上述STL格式文件，設置打印參數，其中擠出速度和填充速度為默認設定，輪廓填充寬度為0.45mm，補償值為0.25，輪廓填充次數為4，網格填充寬度為0.45mm，支撐角度為15°，柵格寬度為1mm，參數設定完成后，開始打印零件；

c.調節光學掃描儀，首先進行投對焦線，投白圖和投條紋，先把條紋切換到25，結合后面的試拍掃描所獲得的圖片，來確定所選條紋數是否合適，如若試拍效果不好，則調整條紋數值，然后進行相機標定，設置好標定值為0-3后，系統即可進行自動標定，等到標定塊左拍一次右拍一次后回到原來位置時，在軟件標定界面的右上角會出現一個正確的標定結果，此時表示完成標定，標定完成后，將零件放在轉臺上進行掃描，以掃出零件的點云數據，根據掃描原理計算出掃描誤差為；