张杰

摘 要：逆向工程已广泛应用于产品创新设计与改型中，本文以某水泵泵盖为研究对象，基于逆向工程设计和3D打印技术，展示了泵盖的快速重构和成型全过程。描述了由Win3DD-M扫描仪数据采集、Geomagic Wrap 3D三维扫描数据处理软件逆向建模设计过程和Geomagic Design X軟件对数据模型后处理重构过程，最后通过3D打印设备打印出泵盖样品，与原泵盖样品契合度较高。采用逆向工程设计的泵盖可缩短产品的设计研发周期、提高设计研发效率，本文研究结果对其他产品设计具有一定参考价值。

关键词：逆向工程 泵盖设计 Geomagic 3D打印 快速成型技术

1 引言

随着我国工业化进程地持续推进，石油化工、水利水电、机械制造等行业高加工度化和技术密集化趋势明显，水泵作为水源的输送和增压装置，广泛应用于上述行业。由于水泵泵盖长期受到交变载荷的冲击振动和自身工艺水平的限制导致其存在寿命短、易腐蚀等缺陷。而仅因泵盖损坏便重新更换整个水泵设备，不仅增加了企业的运作成本，还浪费了资源。传统的正向设计加工存在因大曲率曲面多而建模困难、设计周期长、效率低等缺点，采用逆向工程设计有利于设计人员快速获取原产品的模型信息、快速加工成型替代品，从而实现了损坏零部件的低成本、高效率替代。

逆向工程也称为逆向设计或反求工程，是在无法轻松获得必要的产品生产信息时，直接分析成品并将已有的产品转化为工程设计模型和概念模型的复制过程，并在此基础上解剖、深化和再创造的一系列分析方法和应用技术的组合[1]。……