隨著計算機輔助幾何設計的理論和技術的發展和應用,以及CAD/CAE/CAM集成系統的開發和商品化,形體的三維數字化測量開始用于材料成形和模具制造行業,進而引出了“逆向工程”的設計制造概念,方便、快捷的解決了三維自由曲面的設計制造問題。逆向工程RE(reverse engineering),俗稱三維激光掃描抄數,也叫反向工程、反求工程,它是平常意義上設計的反向過程,是相對于傳統的“順向工程”(設計圖紙→制造產品)而言的,它的基本思路就是利用三維激光掃描儀或者三坐標測量儀對物體表面進行三維掃描或測量,獲得物體的三維點數據,再利用逆向工程軟件(Imagware、Surface、CopyCAD、Geomagic、UG、CATIA、Pro/E等)對獲得的三維掃描數據進行整理、編輯,獲取所需的三維特征曲線,最終通過三維曲面表達出物體的外形,通過編輯修改定型,利用軟件再進行模具設計,通過CAM系統進行數控制造,最后制成產品,實現從產品(樣件)→再設計→產品(批量)的過程。其中三維數字化測量是這個過程的基礎。
利用三維掃描技術可以獲得以往無法獲得的物體外形數據,同時大大提高獲得數據的速度以及準確性。通過三維激光掃描儀獲得的物體三維掃描點數據。
逆向工程應用領域包括:
(1)新產品開發、產品改型 逆向工程通過實物原型(如油泥模型、原樣品等),獲得產品3D數據,用于修改再設計以制造出新的產品。逆向工程將加快產品更新換代速度,降低成本。
(2)模具修復 在破舊模具零件的復原設計方面,應用逆向工程技術對模具進行了復原設計,為模具的維修和零件更換提供了快捷途徑。
(3)產品仿制 通常擬制作的產品沒有原始設計圖檔,而是委托單位交付一件樣品或模型,請制作單位復制出來。