针对车载吸尘器吸嘴易丢失、易损坏且难以单独购买匹配等问题,基于3D打印结合逆向设计对吸嘴进行二次开发与再制造。通过3D扫描设备对车载吸尘器吸嘴接口进行点云数据采集,用Geomagic Studio软件进行点云数据处理和吸嘴造型重构,在建模软件UG中将重构模型实体化,并导入3D打印机进行加工得到实体吸嘴。结果表明,用该方法二次开发的吸嘴满足使用性能要求,具有易设计、易加工、开发周期短等特点,能够对车载吸尘器吸嘴的再制造与结构创新起到促进作用。

足跟是人体站立之根、行进之本,随着人体运动幅度大增,同时也变成了最容易受伤的部位。通过逆向建立跟骨三维模型并对模型施加约束和载荷进行有限元分析,探究跟骨骨折力学机制以及骨折线的延伸状况。首先通过CT扫描人体足踝得到初始数据并利用Mimics软件逆向建立跟骨3D模型;其次应用Geomagic Warp软件完成模型表面处理并转成三维实体;最后分析跟骨在中立位静止状态以及从高处跌落时受力状态并运用ANSYS workbench进行模拟,得到跟骨各部位变形,探讨骨折发生机制及骨折线的延伸。研究结果表明当跟骨形变超过其极限值则会发生骨折,载距突处和距骨尖劈接触处最容易发生,其次是跟距关节面的塌陷,而骨折的变形以及骨折线的延伸符合Sanders分型。

航空活塞发动机机匣数字模型的建立对其深度维修至关重要,基于Geomagic Design X软件,文中介绍航空活塞发动机机匣的逆向建模流程,包含点云获取、处理,三角面片封装,数模逆向建立,数模与点云的偏差对比,最终得到了较高精度的航空活塞发动机机匣数字模型。同时提供了逆向建模的关键思路,对其它逆向工程具有参考价值。

基于正逆向混合软件Geomagic Design X,以某汽车曲轴锻件为案例,分析了曲轴的结构特点,对点云数据进行了精细化处理,完成了三维模型的曲面重构。并将创建完成的曲轴锻件实体与原始点云进行比对,偏差色谱验证了混合建模方法的可行性与优越性。

为了获取某型面复杂且具有配合精度要求的链轨节实体模型,对其实体模型重构方法进行研究。运用遗传算法优化的BP神经网络修补点云孔洞,通过精确曲面创建得到的链轨节实体模型不能满足销轴孔和螺栓孔的配合精度要求。提出了在Geomagic Design X软件中,基于面片草图拟合约束对精度要求较高的两类孔进行参数化修正,完成该链轨节实体模型重构。通过分析点云数据与实体模型的偏差,验证了利用该建模方法能够获得满足精度要求的链轨节实体模型,对具有相似特征零件的模型重构具有借鉴意义。

汽车覆盖件模具在冲压生产过程中会因人员操作不当、异物进入和堵塞废料等原因而发生模具损坏现象。以某车型后纵梁加强板模具断裂镶块的修复为例，介绍逆向工程技术在模具修复中的应用。提出了基于三款逆向CAD／CAE软件各自优势功能对断裂镶块进行修复的流程。先通过三坐标扫描仪获取镶块的点云数据，再利用Geomagic Studio软件对点云数据进行优化和网格处理，然后使用Geomagic Design Direct软件进行曲面重构，最后通过Geomagic Qualify软件检测重构曲面的精度。实践结果表明：此方法能够提高模具修复的精度，缩短制作周期。

通过对逆向建模特点与参数化建模方法的研究,提出一种特征截面轮廓线提取与参数化设计的逆向建模新思路。首先,以Geomagic Studio软件完成对电动汽车车头扫描数据预处理,实现特征截面插入与特征轮廓线的提取,并在CATIA软件中进行曲率分析;其次,通过分析特征曲线曲率变化识别特征点,并测量出特征点三维数据;最后,运用Visaul Basic对CATIA进行二次开发,以特征点数据为参数,生成截面特征样条曲线,再进行曲面重构,实现参数化设计的逆向建模。结果表明：以Geomagic Studio与CATIA软件为平台,完成了截面插入和曲率分析,获取了特征轮廓线及特征点三维数据,实现了逆向特征提取与参数化设计相结合的建模方法。

基于正逆向混合设计的理念，以Geomag!CSpark软件为平台，利用逆向设计和正向设计相结合的方法，分析了基于GeomagicSpark的特点与产品重构流程并据此实现了汽车连杆数模的快速再设计。

为满足多旋翼无人机虚拟设计需要和螺旋桨分析要求,提出精确生成螺旋桨三维模型的方法.利用三维扫描仪得到螺旋桨实物的点云数据,在Geomagic Studio与Imageware内进行预处理得到螺旋桨的曲面文件,最后将其导入Pro/E,生成螺旋桨三维实体.为研究螺旋桨空气动力学相关研究做准备.

采用光栅三维扫描仪获取产品外观点云,利用Geomagic studio软件对点云进行取舍、拼接,然后将点云封装并转换成可以进行3D打印的小平面体文件（STL）。使用FDM桌式3D打印机将逆向数模打印成样件,结果显示样件与原产品外形具有较高的相似度。