3D打印知識

　　3D打印是連接數字世界與現實世界的橋梁，它逐層堆積的成型原理使我們不再受加工技術的限制，無論設計多麼複雜的圖形都可以通過3D打印技術獲得實物，完美地釋放了設計者們的創造力。並且相比於傳統制造研發流程，通過3D打印技術進行概念與實物轉化的過程中，RP它大幅縮短了產品的研發時間，提高了生產效率。然而，大批量生產、材料單一受限等問題是制約3D打印技術應用與發展的重要因素。
　　再從制造工藝材料利用的角度來看，其主要分為增材制造、減材制造、等材制造三種。代表減材制造的切、削、加工和代表等材制造的鑄、鍛、焊，因其擁有成熟的技術基礎和完善的產業鏈條打樣等因素成為我國最主要的傳統生產工藝，而在1984年，Charles Hull發明了將數字資源打印成三維立體模型的技術(SLA)，3D打印技術正式登上了曆史舞台，填補了增材制3D列印造的空白。經過了30年的發展，3D打印技術現已在模具制造、工業設計、珠寶、醫療、航空航天、汽車、教育、工程等領域得到了廣泛應用。2012年英國《經濟學人》雜志推出了“3D打印推動第三次工業革命”的封面文章，文章認為，盡逆向工程管3D打印技術仍有待完善，但3D打印技術市場潛力巨大，勢必將成為引領未來制造業趨勢的眾多突破之一。在我國，中國工程院盧秉恒院士在總理報告中提出3D打印與中國制造2025，展望未來3D打印技術占據高端價值，”將與切削加工、鍛鑄焊三分天下”
　　不過回過頭來，我們反觀一下目前3D打印的技術樣品發展水平，客觀來看3D打印技術離真正的“三分天下”還有很長的一段路要走。
　　說完了3D打印知識，下面我們來看一些3D打印產品從數據到成品的具體流程。
　　打印前我們首先需要一份產品的三維圖紙，獲得三維圖紙的辦法主要有兩種，一種是通過電腦制圖軟件(常用的建模軟件有CAD、3ds max、Solidworks、犀牛、UG、Proe、MAYA等)，另一種是通過三維掃描儀獲得。

RP的另外一種表述

　　1)RP第一定律------RP守恒定律
　　RP是不能用科學原理和自然規律解釋的一種非物質存在形式，一切不能逆向工程用上述機理解釋的問題，全部歸類於RP問題。RP不能憑空生成，也不會憑空消失。它在自然界的總和與世界人總數成正比。在一定時期，某個靜態有機體所含有的RP一定。消耗RP,RP值降低，積攢RP,RP值升高。
　　2)RP第二定律------RP傳遞定律
　　RP只能自發地從RP高的物體傳到RP低的物體，反之不成立。如果要使上述情況成立，必須消耗好人卡，公式：
　　RP = Num.好人卡/ 客觀條件 + 機遇。
　　3)RP第三定律------RP數值定律
　　RP最小值為零，最大值正無窮， 物理意義上不存在負RP.
　　[人品的定義]： 從廣義上說，但凡科學無法確定的的，不在科學所產品設計公司能接受范疇之內的現象均可用人品來給出解釋，即人品是涵蓋宏觀和微觀世界的客觀存在;從狹義上說，人品也稱為運勢，通過個體衍生至全部，從而影響整個宇宙的發展。
　　[人品的性質]：
　　人品是客觀存在的，不以人的意志為轉移;人品是無處不在，無所不能的;人品是絕對的，不受任何外力的影響。
　　[人品守恒定律]：
　　宇宙的總人品是恒定的，有些人人品值高了，另3D列印一些人的人品值便會相應降低;個人的總人品在某一時間段內是恒定的，今天人品值低了，改天便會相應增高，但沒有固定的期限。
　　[人品轉移定律]：
　　人品是可以相互轉移的，但這種轉移必須通過必要的手段，譬如燒香，祈禱，詛咒等，以及相應的媒介，譬如遭遇高僧或者超級黴人。
　　[人品統計定律]：對於個體事件，人品是極不確定的，或不可量度的;然而對於大量的事件而言，人品會體現一定的統計規律。

逆向工程技術簡介

 　 1、 逆向工程的概念
　　逆向工程 (RE, Reverse Engineering) 又稱反求工程、反向工程。這一概念於20世紀60年代提出，但對它從工程應用角度去研究、從反求的科學性進行深化是從20世紀90年代開始的。它將數據采集設備獲取的實物樣件表面或內腔數據，輸入專門反求軟件中進行處理和三維重構，在計算機上再現原工件的幾何形狀，並在此基礎上進行原樣複制、修改或重設計。
　　2、 逆向工程產生的背景及意義
　　第二次世界大戰中，幾十個國家卷入逆向工程戰爭，飽受戰爭創傷。特別是戰敗國，在第二次世界大戰後急於恢複和振興經濟。日本在20世紀60年代初提出了將國外先進技術產品引進國內，專家重點研究其工作原理，慢慢將這些產品進行國有化，並進行創新，最後加工生產出口國外。要實現國產化，迫切需要對別國產品進行消化、吸收和改進。此時，逆向工程這一技術就隨之產生了。
　　競爭是市場經濟發展的動力，一個公司乃至一個國家，要想在世界立於不敗之地，必須不斷的創新。傳統的從未知到已知、由想象到現實的設計方式已經很難滿足新的市場競爭要求，而逆向工程技術與傳統的正向設計方式不同，是對已有新產品進行解剖，獲得產品的設計信息，並在此基礎之上進行再設計，很大程度上縮短了新產品的開發周期。因此，逆向工程技術在新產品的快速創新設計占有絕對的優勢，具有廣闊的發展前景和重大的研究意義。
　　3、 逆向工程實現的步驟 逆向工程一般可以分為4個步驟： 第一步: 零件原形的數字化 通常采用三坐標測量機(CMM)或激光掃描儀等測量裝置來獲取零件原形表面點的三維坐標值。
　　第二步: 從測量數據中提取零件原形的幾何特征
　　按測量數據的幾何屬性對其進行分割，采用幾何特征匹配與識別的方法3D列印來獲取零件原形所具有的設計與加工特征。
　　第三步: 零件原形CAD模型的重建
　　將分割後的三維數據在CAD系統中分別做表面模型的擬合，並通過各表面片的求交與拼接獲取零件原形表面的CAD模型。
　　第四步: 重建CAD模型的檢驗與修正
　　采用根據獲得的CAD模型重新測量和加工出樣品的方法來檢驗重產品設計公司建的CAD模型是否滿足精度或其他試驗性能指標的要，對不滿足要求者重複以上過程，直至達到零件的逆向工程設計要求。目前，大多數的實物原型的逆向工程是通過上圖所示的三種方式來達到反求目地的。
　　第一種實現方式是在得到零件的CAD數據後，將數據導入專業的CAD軟件系統進行再設計。
　　第二種方式是在得到零件的CAD數據後，自動生成零件的NC代碼文件，然後將該文件輸入數控加工機床加工出所需產品。第三種方式是在得到零件的CAD數據後，自動生成樣品的STL文件，然後將該文件導入快速原型制造系統中制造出產品。

3D列印機能用來做什麼

　　1、提升原創設計：通過三維數字手段快速逆向工程獲取設計的元素，將元素融入原創性產品設計，節省60RP%開發時間。

　　2、提高雕塑的速度降低成本：三維數字化可以將產品放大縮小然後3D列印出來，實現不同尺寸的快速復制。如：打印一個12英寸大本鐘的成本只要400元，而一台3D列印機一天能打印16個類似大小的產品，也就是192英寸的產品，效率是3D列印人工的15倍以上。

　　3、提高雕塑品質：通過電腦CG技術，可以更高效得完成產品設計及雕塑，通過電腦CG設計雕塑產品，在日本和迪斯打樣尼產品的樣品通過率達到90%以上。

　　4、提高臨摹的效率和品質：借助三維數字化的三維掃描技術可以精確獲得任何一個物體的外觀和細節。非常適用於對文物古跡和藝術品的臨摹復制，臨摹產品100%復原。
樣品
　　5、實現異形工藝品的產品化:通過3D列印技術可以實現異形產品的制造。適用於數字藝術品、現代藝術品和抽像藝術品的制造，從而實現個性化訂制。

　　6、高效、便捷的產品三維數字存儲:三維數字化可以將企業的所有產品數據存儲於計算機硬盤，一塊小小的硬盤就可以取代幾個模具倉庫。