Nghiên cứu ứng dụng phần mềm rapidfom trong kỹ thuật ngược và tạo mẫu nhanh trong thiết kế phát triển sản phẩm

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT -RE Reverse Engineering: công nghệ thiết kế ngược hay công nghệ đảochiều,công nghệ chép mẫu -CAD Computer Aided Design: Thiết kế với sự trợ giúp của máy tinh

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT -RE (Reverse Engineering): công nghệ thiết kế ngược hay công nghệ đảo

chiều,công nghệ chép mẫu

-CAD (Computer Aided Design): Thiết kế với sự trợ giúp của máy tinh

-CAM (Computer Aided Manufacturing): Lĩnh vực sử dụng máy tinh để tao

chương trình điều khiển hệ thống sản xuất, kể cả trực tiếp điều khiển các thiết bị, hêthống đảm bảo vật tư, kỹ thuật

-CAE (Computer Aided Engineering):Tinh toán kỹ thuật với sự trợ giúp của

máy tinh.CAD và CAE thường gắn liền với nhau vì thiết kế sản phẩm gắn liền vớithử nghiệm, mô phỏng hoạt động của sản phẩm

-CAPP(Computer Aided Process Planning):Lĩnh vực sự dụng máy tinh trợ

giúp thiết kế quá trình công nghệ chế tạo sản phẩm(thường được gọi là chuẩn bịcông nghệ)

-RP(Rapid Propotyping):Bao gồm các phương pháp gia công tạo mẫu nhanh -CNC (Computerized Numerical Control) :Máy gia công điều khiển số có

sự trợ giúp của máy tinh trong việc vận hành và lập trình gia công

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, với sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật đặc biệt là khoahọc máy tinh đã làm thay đổi căn bản mọi mặt của đời sống xã hội.Từ giữa thế kỷ 20,khi công nghệ máy tinh được đưa vào áp dụng trong sản xuất đã góp phần tự độnghóa sản xuất, giải phóng sức lao động cho con người, tăng năng suất cũng như chấtlượng sản phẩm Theo đó là sự ra đời của phương thức sản xuất có sự trợ giúp củamáy tinh và các máy công cụ được tich hợp bộ điều khiển số

Ở Việt Nam, ngoài việc công nghệ CAD /CAM đã và đang được phá triển,ứng dụng rộng rãi trong các xi nghiệp, nhà máy Thì vài năm trở lại đây công nghệtạo mẫu nhanh (RPM) bước đầu đã được nghiên cứu và ứng dụng ởcác viện nghiêncứu, các trung tâm công nghệ cao Công nghệ tạo mẫu nhanh (RPM) là tổ hợp củaCAD, kỹ thuật thiết kế ngược RE (Reverse Engineering), tạo mẫu nhanh RP (RapidPrototyoing) và kỹ thuật chế tạo nhanh RT(Rapid Tooling) mà RP là kỹ thuật chủchốt Kỹ thuật RPM là kỹ thuật tạo nên sảnphẩm mới, phù hợp với xu thế toàn cầuhóa các phương diện thị trường thương mại và sản xuất, đa dạng hóa sản phẩm, đổimới sản phẩm mẫu mã nhanh, sản phẩm công nghệ cao, phù hợp với tinh cạnh tranhcủa thị trường ngày càng khốc liệt

Đồ án "Nghiên cứu ứng dụng phần mềm Rapidfom trong kỹ thuật ngượcvà tạo mẫu nhanh trong thiết kế phát triển sản phẩm".Đồ án này em có những nhiệm

vụ như sau:Nắm bắt được quy trình thiết kế ngược,tìm hiểu và sử dụng hệ thống quét3D đểlấy dữ liệu vật thể.Nghiên cứu và sử dụng phần mềm thiết kế ngược Rapidform

để xử lý dữ liệu và xây dựng lại vật thể trên cơ sở dự liệu quét được.Nghiên cứu một sốcông nghệ tạo mẫu nhanh,và thực hiện in mô hình 3D trên máy in 3D Objet

Trong quá trình làm đồ án này mặc dù đã hết sức cố gắng nhưng do hạnchế về kiến thức,trình độ tiếng anh còn yếu kémnên không tránh khỏi những thiếu sót

Em rất mong được sự góp ý, bổ xung, đóng góp ý kiến của thầy cô và bạn đọc để đồ

án hoàn thiện hơn Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.s HOÀNG ĐỨC BẰNG

cùng toàn thể thầy cô trong bộ môn công nghệ cơ khi trường ĐHTL,trung tâm cơ khi3Dtech đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo, tạo điều kiện trong suốt thời gian qua để em có thểhoàn thành đồ án này

Em xin chân thành cảm ơn !

Sinh viên

Lương Văn Quý

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ

THIẾT KẾ NGƯỢC 1.1 Giới thiệu về công nghệ thiết kế ngược

1.1.1 Khái niệm

Trong lĩnh vực sản xuất, thông thường để chế tạo ra 1 sản phẩm, người thiết kếđưa ra ý tưởng về sản phẩm đó, phác thảo ra sản phẩm, tiếp theo là quá trình tinh toánthiết kế, chế thử, rồi kiểm tra, hoàn thiện phác thảo, để đưa ra phương pháp tối ưu,cuối cùng là công đoạn sản xuất ra sản phẩm Đây chinh là chu trình sản xuất truyềnthống, là phương pháp sản xuất đã được áp dụng từ bao thế kỷ nay Phương pháp

này còn được gọi là công nghệ sản xuất thuận(Forward Enineering) Trong vài

chục năm trở lại đây với sự phát triển với sự phát triển của công nghệ, xuất hiện 1dạng sản xuất theo 1 chu trình mới, đi ngược với sản xuất truyền thống, đó là chế tạosản phẩm theo hoặc dựa trên 1 sản phẩm có sẵn Quy trình này gọi là công nghệ

thiết kế ngược (Reverse Engineering) hay cũng được hiểu là công nghệ chép mẫu

hay công nghệ chế tạo ngược

Công nghệ này ra đời dựa trên nhu cầu sản xuất thực tế, đôi khi người ta cần chếtạo sản phẩm theo những mẫu có sẵn mà chưa (hoặc không) có mô hình CAD tươngứng như các chi tiết không rõ xuất xứ, những phù điêu, bộ phận cơ thể con người, độngvật Hay đơn giản chỉ là sao chép lại kết quả của những sản phẩm đã khẳng định têntuổi trên thị trường (để giảm chi phi chế tạo mẫu) hoặc để cải tiến sản phẩm đó theohướng mới Để tạo được mẫu của những sản phẩm này, trước đây người ta phải đo đạcrồi vẽ phác lại hoặc dựng sáp, thạch cao để in mẫu Các phương pháp này cho độ chinhxác không cao, tốn nhiều thời gian và công sức, đặc biệt là đối với những chi tiết phứctạp Ngày nay người ta đã sử dụng máy quét hình để số hóa hình dáng của chi tiếtsau đó các phần mềm CAD/CAM chuyên dụng để xử lý dữ liệu số hóa cuối cùng

sẽ tạo ra được mô hình CAD 3D cho chi tiết với độ chinh xác cao Mô hình CAD nàycũng có thể chỉnh sửa nếu cần Trên phạm vi rộng công nghệ thiết kế ngược được địnhnghĩa là hoạt động bao gồm các bước phân tich để lấy thông tin về sản phẩm đã có sẵn(bao gồm thông tin về chức năng các bộ phận, đặc điểm về kết cấu hình học, vật liệu,

triển thành sản phẩm mới, sử dụng CAD/RP/CNC để chế tạo sản phẩm Công nghệthiết kế ngược đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như: điện tử, xây dựng, cơ khi, yhọc, nghệ thuật Vi dụ trong xây dựng, chúng ta luôn học hỏi kỹ thuật thiết kế cũng nhưthi công của những công trình hoàn thiện (Succeessful building/brige) của thế giới đểgiảm thiểu những sai sót Giảm thời gian thiết kế và tăng thêm những ưu việt chonhững công trình của mình Trong lĩnh vực cơ khi chế tạo, công nghệ thiết kế ngượcđược định nghĩa là hoạt động tạo ra sản phẩm từ các mẫu sản phẩm cho trước màkhông có bản vẽ thiết kế hoặc đã bị mất hay không rõ dàng Sản phẩm mới được tạo ratrên cơ sở khôi phục nguyên vẹn hoặc phát triển lên từ thực thể ban đầu Từ khi ra đời

vào những năm 90 của thế kỷ trước, công nghệ thiết kế ngược ( Reverse Engineering)

đã được nghiên cứu, áp dụng trong nhiều lĩnh vực phát triển nhanh sản phẩm, đặc biệtlà trong lĩnh vực thiết kế mô hình 3D từ mô hình đã có sẵn nhờ sự trợ giúp của máytinh Kỹ thuật thiết kế ngược ngày càng phát triển theo sự phát tiển của các phần mềmCAD/CAM Nó luôn được quan tâm và cũng liên tục được cải tiến để đáp ứng để đápứng nhu cầu của xã hội trên nhiều lĩnh vực sản xuất RE trở thành 1 bộ phận quan trọngcủa sản xuất hiện tại Đã có nhiều công ty của nhiều quốc gia ứng dụng hiệu quả và rấtthành công công nghệ này Có thể thấy Trung Quốc là một điển hình Nhiều sản phẩmnhư xe máy, ô tô, máy móc hàng loạt đồ gia dụng, đồ chơi đã được sản xuất dựa trên sựsao chép các mẫu có sẵn trên thị trường của các hãng nổi tiếng của Nhật, Hàn Quốc vvnhư Honda, Misubishi, Toyota NIKe,Adidas vv

Ở Việt Nam, trong những năm trở lại đây công nghệ thiết kế ngược cũng đãđược áp dụng vào sản xuất Tuy nhiên phần lớn chưa mang tinh chuyên nghiệp

Vi dụ như các công ty sản xuất, chế tạo khuôn cho các mặt hàng nhựa,cơ khi thườngkhi nhận đơn đặt hàng của các đối tác làm 1 bộ khuôn cho 1 mẫu sản phẩm cho trướcthì đa số việc số hóa mô hình lấy dữ liệu đều thực hiện một cách thủ công, đo vẽbằng tay.Việc ứng dụng các thiết bị số hóa công nghệ cao chuyên dụng, các phầnmềm thiết kế ngược vẫn chưa nhiều Chủ yếu ở trong một số công ty có vốn đầu tưnước ngoài Một số trung tâm khoa học,viện,trường đã ứng dụng nhiều như Trung

vụ cho nghiên cứu và học tập

1.1.2 Ưu nhược điểm của công nghệ thiết kế ngược

+ Ưu điểm

- Kiểm tra chất lượng sản phẩm bằng cách so sánh mô hình CAD với sản phẩm,

từ đó điều chỉnh mô hình hoặc các thông số công nghệ để tạo ra sản phẩm đạt yêu cầu

- Mô hình CAD đựơc sử dụng như là mô hình trung gian trong quá trình thiết kếbằng cách tạo sản phẩm bằng tay trên đất sét, thạch cao, sáp rồi quét hình để tạo môhình CAD Từ mô hình CAD này người ta sẽ chỉnh sửa theo ýmuốn

Hình 1.1 Tạo mô hình đất sét

- Giảm bớt thời gian chế tạo dẫn tới năng suất cao

-Sử dụng lại các sản phẩm của các nhà chế tạo không còn tồn tại nữa

-Chế tạo được nguyên mẫu mà không cần bản thiết kế

-Phương pháp hiệu quả nhất để biến ý tưởng thành hiện thực

+ Nhược điểm

-Cần có công nghệ hiện đại là các loại máy quét hình

-Giá thành cao

1.2 Quy trình công nghệ thiết kế ngược

Ngày nay với sự phát triển của khoa học công nghệ hiện đại, quá trình sản xuấtsản phẩm ngày càng được chuyên môn hóa, việc chế tạo ra 1 loại sản phẩm được chiatách thành nhiều công đoạn riêng biệt nhưng có quan hệ mật thiết với nhau theo 1 tiêu

chuẩn chung thống nhất hợp thành quy trình sản xuất Tuy có nhiều cải tiến mới songquy trình sản xuất hiện nay nhìn chung đều được biểu hiện bằng 2 sơ đồ Trong quytrình thiết kế thuận, xuất phát từ ý tưởng thiết kế (của người thiết kế hoặc của kháchhàng mô tả sản phẩm), người thiết kế phác thảo sơ bộ sản phẩm (bản vẽ CAD) Bản vẽphác thảo này sẽ được tinh toán, phân tich, kiểm tra các thông số kỹ thuật, tinh côngnghệ (Dữ liệu được chuyển từ CAD sang CAE) Sau đó mô hình sẽ được tối ưu hóađưa ra bản vẽ thiết kế (bản vẽ CAD) hoàn chỉnh Tiếp theo qua các bước chuẩn bị côngnghệ (CAPP), lập trình gia công (CAM), mô phỏng và chế tạo thử mẫu sản phẩm bằngphương pháp tạo mẫu nhanh (RP) hoặc trên các máy công cụ, máy CNC Mẫu sảnphẩm chế thử này sẽ được đem đi kiểm tra thực tế xem có thỏa mãn các yêu cầu đặt rahay không Nếu không đạt thì sẽ quay về chỉnh sửa lại từ bản vẽ phác thảo Tiếp tục quátrình trên cho tới khi mẫu sản phẩm đạt yêu cầu thì mới đưa vào sản xuất thực sự.

Còn trong quy trình thiết kế ngược chúng ta làm ngược lại Xuất phát điểm là

1 mẫu sản phẩm thực tế (Physical part) Mẫu sản phẩm thực này được số hóa và sử

lý bằng các thiết bị và phần mềm chuyên dụng để đưa ra mô hình CAD cụ thể Sau

đó được mô hình CAD cho sản phẩm rồi thì các công đoạn tiếp theo cũng giống nhưchu trình sản xuất thuận trải qua các bước tinh toán, phân tich , tối ưu hóa trên cácphần mềm CAD/CAM, chuẩn bị công nghệ (CAPP) gia công tạo mẫu nhanh hoặc lậptrình gia công trên máy CNC hay các máy công cụ khác, kiểm tra thực tế cuối cùng mớiđưa vào sản cùng mới đưa vào sản xuất đại trà

Hình 1.3- Quy trình thiết kế ngược

1.3 Qui trình mô hình hóa mẫu sản phẩm đã có sẵn theo công nghệ thiết

kế ngược

Quá trình mô hình hóa mẫu sản phẩm có sẵn, tạo ra các mô hình CAD cụ thể củavật mẫu là công đoạn quan trọng và là trọng tâm của công nghệ thiết kế ngược Quytrình mô hình cụ thể được chia làm các giai đoạn sau

1.3.1 Giai đoạn số hóa sản phẩm

Để số hóa sản phẩm ta dùng các máy quét hình để quét hình dạng vật thể dựatheo cách thức quét hình người ta phân ra 2 dạng thiết bị quét hình chủ yếu là các máyquét dạng tiếp xúc (như máy đo tọa độ Coordinate Measuring Machine - CMM) và cácmáy quét không tiếp xúc (máy quét lazer) Các máy CMM sử dụng các đầu đo để tiếpxúc với bề mặt cần đo Mỗi một vị tri tiếp xúc sẽ cho một điểm có tọa độ (x, y, z).Tập hợp các điểm này sẽ tạo thành các lưới điểm vẽ trên hình dáng vật thể Còn cácmáy quét quang học thì sử dụng chùm tia quang học phát ra từ máy chiếu vào vật thể.Các tia này sẽ phản xạ trở lại cảm biến thu Máy tập hợp các tia phản xạ này để dựnglên ảnh của vật thể Hình dạng của toàn bộ vật thể được ghi lại bằng cách dịch chuyểnhay quay vật thể trong chùm ánh sáng hoặc quét chùm ánh sáng ngang qua vật thể.Phương pháp này có độ chinh xác kém hơn phương pháp tiếp xúc song nhanh hơn vàđầy đủ hơn Dữ liệu thu được không phải là lưới điểm mà là tập hợp vô vàn các khốiảnh điểm (đám mây điểm) Đám mây điểm này sẽ chuyển sang lưới tam giác dùng đểxây dựng các bề mặt

+ Giai đoạn này bao gồm 4 bước :

- Bước 1 : Chỉnh sửa lưới dữ liệu, đám mây điểm

- Bước 2 : Đơn giản hóa lưới tam giác bằng cách giảm số lượng tam giác và tối

ưu hóa vị tri đỉnh và cách kết nối các cạnh của mỗi tam giác trong lưới sao cho các đặcđiểm hình học không thay đổi

- Bước 3 : Chia nhỏ lưới và cắt bỏ phần thừa (đã đơn giản hóa) để tạo bề mặt trơn

Soid hoặc dạng Surface bằng các phần mềm chuyên dụng (Phần mềm thiết kế ngược).Kết quả cuối cùng ta nhận được một bề mặt trơn và được chuyển vào file CAD với cácđịnh dạng: IGES,DXF,STL

1.3.3 Tạo mẫu, gia công chi tiết

Từ dữ liệu mô hình CAD, có thể áp dụng công nghệ tạo mẫu nhanh (RapidPrototyping) đế tạo ra mẫu cho sản phẩm Cũng có thể tạo mẫu trên máy CNC, khi đóphải lập trình CNC nhờ các phần mềm CAD/CAM chuyên nghiệp như Cimatron,Pro/Engineer, GibCAM,Solidcam để tạo ra các đường chạy dao

1.4 Phương pháp và thiết bị số hóa trong công nghệ thiết kế ngược.

Sự khác biệt lớn nhất và chủ yếu giữa công nghệ thiết kế thuận và thiết kế ngượcchinh là công đoạn số hóa sản phẩm Số hóa sản phẩm tức là lấy dữ liệu hình học củasản phẩm ở dạng dữ liệu thô ban đầu (Raw Geometric Data) Đối với thiết kế thuận

đó chinh là ý tưởng, phác thảo ý tưởng Còn đối với thiết kế ngược thì dữ liệu thô banđầu được lấy từ 1 sản phẩm có sẵn Trước đây, để đưa ra mô hình CAD cho chi tiết cósẵn theo công nghệ thiết kế ngược, người ta phải đo dò trực tiếp bằng tay, rồi vẽ lại kếtquả đo được Công việc này đòi hỏi sự tỉ mỉ và tốn rất nhiều thời gian Ngày nay, nhờ

sự trợ giúp của máy tinh việc mô hình CAD hóa một sản phẩm trở nên cực kỳ đơngiản, chinh xác và nhanh chóng Việc số hóa bề mặt 3D cho sản phẩm được thực hiệntheo 2 phương pháp chủ yếu: Phương pháp đo tiếp xúc (phương pháp cơ học) vàPhương pháp đo không tiếp xúc (phương pháp quang học)

1.4.1 Phương pháp đo tiếp xúc

a Khái niệm

Đây là phương pháp thường dùng 1 đầu đo cơ khi trượt trên bề mặt chi tiết theolưới định trước và liên tục ghi lại tọa độ nhận được Công cụ chủ yếu của phương phápnày chinh là các máy đo tọa độ 3 chiều (Coordinate Mesuring Machine - CMM) là têngọi chung của các thiết bị vạn năng có thể thực hiện việc đo các thông số hình theophương pháp tọa độ.Có hai máy đo tọa độ thông dụng là máy đo bằng tay (đầu đo đượcdẫn động bằng tay) và máy đo CNC (đầu đo được điều khiển tự động bằng chương

thông số hình học hoặc quét hình theo phương pháp toạ độ Khi quét bằng phươngpháp này thì đầu dò của máy tiếp xúc với bề mặt cần đo, mỗi vị tri đo có toạ độ(x,y,z) và tập hợp các điểm đo sẽ cho một đám mây điểm hoặc dữ liệu là tập hợp cácbiên dạng.

*Máy đo toạ độ 3 chiều CMM

Máy đo toạ độ là tên gọi chung của các thiết bị vạn năng có thể thựchiện việc đocác thông số hình học theo phương pháp toạ độ Thông số cần đo được tinh từ các toạ

độ điểm đo so với gốc toạ độ của máy Các máy đo toạ độ CMM hoạt động theonguyên lý dịch chuyển một đầu dò để xác định tọa độ các điểm trên một bề mặt của vậtthể Máy đo toạ độ thường đo các toạ độ theo phương chuyển vị X, Y, Z Bàn đo đượclàm bằng đá granit, đầu đo được gắn trên giá, giá lắp trên thân trượt theo phương Z,khi đầu đo được điều chỉnh đến một điểm đo nào đó thì 3 đầu đọc sẽ cho ta biết 3 toạ

độ X,Y,Z tương ứng với độ chinh xác cao, có thể lên đến 0,1 micromét

Máy CMM thường thiết kế với 4 phần chinh:

- Thân máy đầu dò, hệ thống điều khiển hoặc máy tinh, phần mềm đo

hay điểm rời rạc, hệ thống đầu đo laser Máy đo CMM đa cảm biến có thể được trangbịnhiều hơn một cảm biến, camera hoặc đầu dò.

Hình 1.5 Các loại đầu dò cho máy CMM

Máy đo bằng tay có chuyển vị rất êm, nhẹ nhàng nhờ dùng dẫn trượt trên đệm khinén Để kết quả đo tin cậy, áp suất khi nén cần phải được bảo đảm như điều kiện kỹthuật của máy đã ghi nhằm đảm bảo đệm khi đủ áp suất và làm việc ổn định Các máycủa hãng Mitutoyo thường có yêu cầu áp suấtkhi nén là 0,4 MPa với lưu lượng 40lit/phút ở trạng thái bình thường Máy phải được vận hành ở nhiệt độ thấp từ 16 độ Cđến 26 độ C

Máy đo 3D có phạm vi sử dụng lớn Nó có thể đo kich thước chi tiết, đo profile,

đo góc, đo độ sâu Nó cũng có khả năng đo các thông số phối hợp trên một chi tiết như

độ song song, độ vuông góc, độ phẳng đặc biệt máy có thể cho phép đo các chi tiết cóbiên dạng phức tạp, các bề mặt không gian như: bề mặt khuôn mẫu, cánh turbine, mui

xe ô tô

Để dễ dàng cho việc tinh toán kết quả đo, kèm theo máy là phần mềm thiết kếcho từng loại thông số cần đo Mỗi hãng chế tạo máy CMM đều viết riêng cho các máycủa mình những phần mềm khác nhau Mỗi phần mềm cóthể có nhiều môđun riêngbiệt ứng dụng cho từng loại thông số Vi dụ máy CMM của hãng Mitutoyo có cácmôdun phần mền sau đây:

- Geopak : có nhiều cấp độ khác nhau, dùng cho đo lường vật thể 3D, có thể xuấtsang file dạng gws để chuyển đổi dữ liệu đo thành dữ liệu chuỗi điểm cho thiết kế chitiết bằng phần mềm Pro/Engineer hoặc các phần mềm khác

- Scanpak: dùng để số hoá biên dạng 3D của vật thể, chuyên dùng để quét biên

dạng và bề mặt 3D dùng cho tái tạo ngược

- Statpak : chuyên dùng để sử lý số liệu đo

- Gearpak: chuyên dùng cho đo bánh răng, chuyển dữ liệu từ máy CMM sangmáy kiểm tra bánh răng

- Tracepak: chương trình quét vật thể 3D cho máy CMM vận hành bằng tay Máy CMM có nhiều chủng loại khác khác nhau về kich cỡ, thiết kế và công nghệ

dò Máy có thể chỉ có hệ điều khiển bằng tay hoặc có hệ điều khiển CNC/PC Các máyCMM thường được sử dụng để đo kich thước, đo kiểm mẫu, góc, hướng hoặc chiềusâu Các tinh năng chung của máy CMM là có hệ thống bảo vệ chống va đập, khả nănglập trình on-line, tái tạo ngược, phần mềm SPC và bù nhiệt.Các thông số cơ bản đượcquan tâm của máy là các hành trình đo theo trục X,Y,Z; độ phân giải và trọng lượng

Hình 1.6- Máy đo CMM kiểu cầu+Về kết cấu, máy CMM gồm nhiều loại :

-Tay gấp

-Kiểu cầu

-Kiểu chìa đỡ

-Kiểu giàn hay trục ngang

Kiểu tay gấp thường là loại máy nhỏ cầm tay, cho phép đầu dò xoay theo nhiều

khung treo trên các ụ đỡ để có thể mở rộng phạm vi trên các vật được đo Các máy đokiểu giàn có cấu trúc tương tự như kiểu cầu Đối với máy đo kiểu trục ngang, trục lắpđầu dò được đặt nằm ngang, một đầu gắn trên giá đỡ thẳng đứng có thể dịch chuyểnđược Máy đo CMM cầm tay “Sigma Series” là loại máy thế hệ mới kết nối khôngdây và sự dụng năng lượng pin Sigma series hiện có 9 chủng loại với các khoảng đo1,8; 2,2; 2,5; 2,8; 3,0; 3,3; 3,6; 4,6 và 5,2 mét

Hình 1.7- các loại máy CMM

b:Ưu nhược điểm của phương pháp đo tiếp súc

+Ưu điểm

- Do nguyên tắc đo từng điểm trên đối tượng nên độ chinh xác cao, hoạt độngcủa máy theo nguyên tắc hành trình nên máy có độ chinh xác đến phần vạn (0.1 µm-0.5 µm )

- Tinh tự động hóa cao: Có thể đo tự động trong cả quá trình đo

- Kết quả đo là các file có nhiều định định dạng tiêu chuẩn như : Stl vv… thichhợp với các phần mềm thiết kế 3

- Dễ xử lý kết quả đo: Kết quả đo là tập hợp các đường curve thuận lợi tạo cácmặt trên các phần mềm thiết kế 3D

- Đầu đo đa dạng phù hợp với các đối tượng đo

+ Nhược điểm :

- Hạn chế đo các rãnh hẹp, cạnh sắc, có kich thước nhỏ hơn bán kinh đầu đo

- Tốc độ đo không cao: Chỉ từ 10 đến 1000 điểm /phút chậm hơn nhiều so vớicông nghệ scan laser

Máy đo tọa đọ CMM Đầu đo CNC Đầu đo bằng tay

Hình 1.8 - Máy đo và đầu đo dùng trong phương pháp đo tiếp xúc

Để khắc phục, người ta chế tạo đã chế tạo ra các máy đo không tiếp xúc , dùngLazer tia X, siêu âm, ảnh video

1.4.2 Phương pháp đo không tiếp xúc

a Khái niệm

Phương pháp đo không tiếp xúc là phương pháp dùng tia lazer hoặc các tia quanghọc khác để đo hoặc chụp ảnh bề mặt vật cần đo (quét) sau đó dữ liệu được sử lý,hoàn thiện nhờ các phần mềm xử lý ảnh chuyên nghiệp Thiết bị số hóa đó chinh là cácloại máy quét lazer và máy quét ánh sáng trắng (trong đồ án này em sử dụng và nghiêncứu máy quét ánh sáng trắng)

b Ưu nhược điểm của phương pháp

+ Ưu điểm:

- Thời gian lấy mẫu nhanh, có thể lấy mẫu vật thể có kich thước lớn

- Phương pháp này có thể lấy mẫu các vật thể làm bằng vật liệu mềm như chấtdẻo, xốp, sáp hay các vật thể bị biến dạng mà không làm biến dạng hay phá hủy mẫucần đo

+ Nhược điểm :

- Độ chinh xác không cao bằng phương pháp đo tiếp xúc Vì mỗi phương phápđều có ưu điểm, nhược điểm riêng nên sẽ được dùng trong từng trường hợp cụ thể.Cũng có thể kết hợp cả 2 phương pháp để đạt hiệu quả cao nhất Có thể số hóa bằngmáy quét không tiếp xúc sau đó kiểm tra sai số sản phẩm bằng máy đo tọa độ tiếp xúc

CHƯƠNG II NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG PHẦN MỀM Rapidfrom XOR3 2.1.Giới thiệu về phần mềm Rapidform XOR3:

Rapidform Xo Redesign (XOR) là phần mềm thiết kế ngược của hãng Rapidform(Hàn Quốc) Đây là một giải pháp phần mềm hoàn chỉnh nhất xử lý dữ liệu từ Scan-sang-CAD Rapid Form (XOR) thực hiện một quy trình tạo các mô hình CAD tham số

từ các chi tiết của thế giới thực một cách nhanh chóng và dễ dàng bằng một quy trìnhthiết kế và giao diện quen thuộc với người sử dụng CAD với các đặc điểm chinh là

Hình 2.1- Giao diện phần mềm Rapidform-Tạo các mô hình CAD tham số từ dữ liệu đám mây điểm SCAN

Rapidform XO Redesign (XOR)cho phép người thiết kế đưa ra các ghi chú thiết

kế và các tham số thiết kế của các chi tiết của thế giới thực, chúng có thể bị mất cácđịnh nghĩa Features trong quá trình xử lý sản xuất hoặc không có mô hình CAD.Công nghệ quét 3D và XOR cho phép các nhà sản xuất có được tham số thiết kế củahầu hết các chi tiết trong thế giới thực một cách dễ dàng và nhanh chóng, bao gồm các

- Giảm thời gian thiết kế bằng cách sử dụng dữ liệu quét 3D làm cơ sở thiết kế

- Sử dụng các dữ liệu đầu ra với đầy đủ lịch sử mô hình hóa trong các hệ

CAD,CAM,CAE …

- Quản lý lịch sử mô hình hóa và các tham số của mô hình

- Các chức năng mô hình hóa lại mô hình dạng Mesh ( lưới ), dạng Freeform Surface (mặt cong tự do ) và dạng khối tham số( parametric solid )

- Khả năng mô hình hóa dạng Solid và dạng bề mặt tiêu chuẩn như Extrude, Round, Revolve, Sweep và Loft

- Cập nhật các mô hình CAD hiện có để thay đổi trong môi trường xây dựng chitiết - CAD-to-Scan Refit

* Các lợi thế của 3D Scanning của XOR

- Các công cụ thiết kế được sử dụng để tạo các mô hình trong XOR cũngtương tự như trong các ứng dụng CAD khác Người thiết kế đang làm việc vớiSolidWork, CATIA, Pro/Engineer hoặc Unigraphics có thể bắt đầu mô hình hóangay lập tức trong XOR Các feature phục vụ để làm việc trong XOR và công nghệquét 3D sẵn dùng cho thiết kế, cho phép người thiết kế sử dụng dữ liệu Scan 3D đểlàm cơ sở thiết kế, làm tăng chất lượng mô hình CAD sản phẩm

- Quy trình thiết kế thông minh không cần phải Scan toàn bộ chi tiết

- Tạo các mô hình CAD chất lượng cao từ các dữ liệu Scan không hoàn chỉnh

- Tiết kiệm thời gian xử lý bằng cách xóa bỏ các lưới đa giác và các bề mặt nhiễu

- Các mô hình có khả năng chỉnh sửa trong cả Rapidform XO Redesign và cáchệ CAD lớn

*Giải pháp phần mềm hoàn chỉnh nhất từ Scan - sang - CAD

Rapidform XOR3 Redesign là một giải pháp phần mềm mới hoàn chỉnh, nó cungcấp cách tiếp cận mới, các xử lý nhóm,để xây dựng mô hình CAD tham số từ dữ liệuScan XOR tạo các mô hình chất lượng cao một cách tiện lợi cho các ứng dụng tạo mẫunhanh, gia công CNC, CAE và xuất sang các ứng dụng CAD khác để hiệu chỉnh

- Chức năng thiết kế khép kin end - to - end từ dữ liệu lưới sang mô hình CAD

- Hỗ trợ cho mọi quy trình thiết kế ngược, đưa ra các ghi chú thiết kế (việc lấy

ra các tham số thiết kế) hoặc tạo ra bản sao chinh xác

- Tối ưu hóa tức thì dữ liệu lưới cho các hướng sử dụng RP, CAM, CAE vàphát triển ảo

- Khả năng mô hình hóa với độ tinh vi cao nhưng vẫn tận dụng các feature môhình hóa khối và bề mặt quen thuộc

- Khả năng tinh chỉnh dữ liệu lưới để tạo các lưới chất lượng cao

- Chỉ cần nhấn một nút để chuyển nhanh sang các ứng dụng kiểm tra & phân tichthiết kế

- Tự động chia lại lưới cho việc tạo ra các mô hình chức năng CAE, Scan-to-CAE

-Rút ngắn thời gian để đưa sản phẩm ra thị trường

Quá trình phát triển sản phẩm có thể lướt qua vài ngày hay một vài tuần bằngcách rút ngắn thời gian từ ý tưởng đến hoàn thành thiết kế, quét nguyên mẫu, quét các

bộ phận các bộ phận liên quan tạo một thiết kế trong thời gian ngắn.Rapidfrom sẽ tự đovà cho ra mô hình CAD

-Lợi ich kinh tế vô cùng lớn

Lấy cảm hứng thiết kế từ sản phẩm đã có sẵn, sử dụng tri tuệ, chất xám của ngườikhác qua những sản phẩm đã thành công trên thị trường Ta sẽ học hỏi từ đó, tái sửdụng nó, cải thiện những nhược điểm của nó

-Làm những việc không thể làm được

sẽđem chi tiết trong đó bị hỏng đem quét lấy dữ liệu rồi dùng phần mềm Rapidfrom đểthiết kế lại lấy bản CAD đem ra chế tạo.Sản phẩm thiết kế có độ chinh xác đến vàimicrons mét Rapidfrom có thể thiết kế chế tạo những chi tiết phức tạp mà không thểlàm bằng bất kỳ cách nào khác.

-Giảm chi phi

Tái sử dụng các thiết kế hiện tại mà không cần cập nhật bản vẽ cũ hay khổ sở đolại bằng tay và xây dựng lại bản CAD Giảm thiểu chi phi để phù hợp với túi tiền hạnhẹp của người sử dụng

-Thiết kế với sự tin cậy

Sản phẩm thiết kế của ta sẽ hoàn hảo sẽ hoàn hảo hơn trong mắt khách hàng,thực tế yêu cầu một chi tiết phải phù hợp với thiết kế hiện tại.Ta sẽ quét nó và thiết

kế quanh nó để cho sản phẩm cuối cùng

-Mang sức mạnh của thiết kế kỹ thuật số đến thế giới thực

Tận dụng quá trình thiết kế kỹ thuật số chuyển đổi đối tượng thực tế sang môhình 3D , vì vậy ta có thể áp dụng cho CAD,CAE,CAM,và tất cả các công cụ thiết kếkỹ thuật số trong môi trường xung quanh ta

2.2 Các lựa chọn khi sử dụng phần mềm Rapidfrom.

Phần mềm thiết kế ngược (Rapidfrom) có nhiều lựa chọn cho khách hàng sửdụng vào mục đich khác nhau

-Quá trình Scan-to –CAD

Để làm một mô hình CAD phù hợp với sản xuất Rapidfrom sử dụng một quitrình thật đơn giản để cho ra một sản phẩm đồng dạng với sản phẩm đã nổi tiếng đã nổitiếng ngoài thị trường thay vì làm việc với qui trình thiết kế thuận Rapidfrom sử dụngtinh năng wizards và các công cụ tự động khác giúp ta xây dựng lại chi tiết trực tiếp từ

dữ liệu quét 3D

Hình.2.2- Quá trình Scan-to-CAD-Quá trình Scan-to-Surfaces

Rapidfrom hỗ trợ xây dựng những mặt cong cong tự do phức tạp phù hợp với chitiết khi ta cần một bản sao nguyên bản, và chỉnh sửa nó sau này Ta có thể sử dụngcông cụ mạnh mẽ trong Rapidfrom đó là Autosurfacing (tạo bề mặt tự động) ta có thểkiểm soát, bố tri mạng lưới theo ý muốn

Hình 2.3- Quá trình Scan-to-Surfaces-Quá trình Scan-to-Mesh

Quá trình này dành cho mục đich lữu trữ, trình chiếu ảnh động, kiểm tra , in 3D,và nhiều ứng dụng khác nhau.Rapidfrom XOR3 có đầy đủ công cụ để chỉnh sửalưới.với tinh năng xây dựng wizard Ta có quá trình hợp nhất và tối ưu lưới chỉ với một

cú nhấp chuột

2.3.1.Trong lĩnh vực nghệ thuật,giải trí

Trong lĩnh vực này công nghệ thiết kế ngược được thể hiện ở việc sao chéphoặc phân tich các đặc điểm, nét vẽ của các kiệt tác hội họa, điêu khắc.Thông thườngvới các chi tiết yêu cầu cao về tinh thẩm mỹ, sản phẩm được mô hình hóa bởi các nhàkỹ thuật (Stylist) trên các chất liệu như đất sét, chất dẻo, gỗ Tuy nhiên các tác phẩmhay các kiệt tác nghệ thuật chỉ là kết quả của 1 vài nhà nghệ thuật, nhà thiết kế nào

đó, trong khi đó ai cũng muốn được có, muốn được thưởng thức chúng Nhu cầu thịtrường đòi hỏi các sảnphẩm phải có một số lượng lớn theo một vài phong cách, haysản phẩm của một số nhà thiết kế mà tác phẩm của họ đã được khẳng định trên thịtrường Để đáp ứng nhu cầu đó cần có được mô hình CAD của sản phẩm mong muốn.Việc này chỉ có thể thực hiện được bằng công nghệ thiết kế ngược Với các thiết bị hiệnđại và sự trợ giúp của máy tinh chúng ta có thể xây dựng được các dự liệu CAD giốnghệt mô hình thật do các nhà mỹ thuật tạo ra với dung sai nhỏ

Hình 2.5- Trong lĩnh vực nghệ thuật giải tri

2.3.2 Ứng dụng trong công nghiệp oto

-Công nghệ RE có vai trò rất lớn trong cải tiến mẫu mã sản phẩm Yêu cầu vềthời gian không cho phép chúng ta khi chế tạo 1 mẫu mã mới có thể bắt đầu chu trìnhsản xuất từ khâu phác thảo thiết kế tới tinh toán, tối ưu, chế thử kiểm tra kiểm nghiệmmới đưa vào sản xuất vì quá trình trên tốn rất nhiều thời gian, công sức tiền bạc Dovậy mà chúng ta phải biết kế thừa các mẫu sản phẩm đã được tối ưu, đạt các tiêuchuẩn kiểm tra trên cơ sở đó ta thiết kế lại phù hợp với yêu cầu mới để có được mộtmẫu mã mới

Hình 2.6- Quy trình thiết kế ngược vỏ một chiếc otoNhững chi tiết phức tạp như động cơ,dựa vào quét 3D và phần mềm Rapidfrom

ta cũng có thể làm được

Hình Quy trình thiết kế lại động cơ oto

Hình 2.7-Phục chế xe cổ Như vậy sẽ giảm được thời gian thiết kế, rút ngắn thời gian đưa sản phẩm vào thịtrường tức là giảm thời gian của chu trình sản xuất (Lead time) Với nhu cầu của thịtrường thay đổi liên tục từng ngày như hiện nay công ty nào sớm đưa ra được mẫu mãmới sẽ chiếm được thị phần và giành được lợi nhuận cao nhất Còn công ty nào đưa ra

sản phẩm mới chậm hơn sẽ không còn cơ hội có được lợi nhuận

Do vậy công nghệ thiết kế ngược RE thực sự sẽ là trọng tâm của công nghệthiết kế sản phẩm của tương lai

-Công nghệ RE còn được sử dụng khi cần thay thế 1 chi tiết, bộ phận mà nhà sảnxuất không còn cung cấp, chúng ta phải chế tạo lại chúng mà không hề có bản vẽthiết kế Hay khi muốn sản xuất theo mẫu mã mới tối ưu trên thị trường mà nhàthiết kế ra chúng làm mất, làm hỏng, hoặc không muốn cung cấp tài liệu thiết kế Đặcbiệt là khi sản phẩm có hình dạng rất phức tạp, khó miêu tả như hình người, hình convật

Hình 2.8- Công nghệ RE dựng lại chi tiết đã bị hỏng

2.3.3 Trong khảo cổ học

Công nghệ RE cho phép khôi phục hình dạng của các sinh vật thời tiền sử dựa trêncác hóa thạch cổ thu được trong đất, đá, hay trong băng mà không hề làm tổn hại hayphá hoại mẫu hóa thạch đó RE còn cho phép chúng ta dựng lại các mẫu tượng cổ…

Hình 2.9 - Ứng dụng RE trong khảo cổ học

2.3.4 Trong y học

Công nghệ thiết kế ngược cho phép chúng ta có thể tạo ra các bộ phận cơ thể phùhợp cho từng bệnh nhân trong thời gian ngắn để thay thế các khuyết tật, các bộ phậnhỏng, bị tổn thương, bị hư hại do tai nạn hoặc do bẩm sinh như xương, khớp, răng hàm,mảnh sọ não…

Hình 2.10 Ứng dụng làm chân dả trong y học

2.3.5.Trong thời trang

RE trợ giúp đắc lực cho các nhà thiết kế tạo các trang phục các mẫu mã theo hìnhdáng con người Nói chung cứ ở đâu cần thiết kế đưa ra mô hình CAD thì ở đó có thểáp dụng công nghệ RE Xu hướng của nền sản xuất hiện đại hướng đến tiêu chi JIT(Just - In - Time là tiêu chi ngắn thời gian chế tạo sản phẩm).Với tiêu chi, khoảngthời gian thời gian từ lúc đặt hàng sản phẩm cho đến khi có sản phẩm thật đã rútngắn đi rất nhiều , có thể tinh theo ngày, theo giờ thay vì tinh theo quý, theo thánghay theo tuần trước kia Với tinh ưu việt về thời gian và độ chinh xác, công nghệthiết kế ngược hứa hẹn sẽ là công nghệ thiết kế chủ đạo của nền sản xuất

2.3.6.Ứng dụng trong hàng không vũ trụ

hoàn thiện chi tiết thiết kế Hiện nay thiết kế lại vỏ máy bay chỉ mất 14h con số quá

ấn tượng

Hình 2.11- Ứng dụng trong hàng không vũ trụ

Hình 2.12 ứng dụng thiết kế lại xe tăng

2.2.2.Làm quen với phần mềm Rapidfrom XOR3

Hình 2.13- Giao diện phần mềm Rapidfrom

-Rapidfrom: Bố tri với giao diện khoa học rất dễ sử dụng,có thể quan sát được

tất cả quá trình dựng hình trên giao diện

-Menu Bar:Hiển thị các menu công cụ chứa đựng bên trong Sẽ cho biết tất cả

các lệnh của phần mềm

-Toolbars: Sẽ hiễn thị các công cụ dưới dạng icon, cho phép chúng ta tương tác

với lệnh được nhanh hơn

-Accuracy Analyzer™:giúp đánh giá dung sai trong quá trình thiết kế

-Color Bar property panel:Thay đổi vật liệu,thuộc tinh của chi tiết vv

-Docking bar: gồm rất nhiều docking bar gắn vào như:Model tree, Feature

tree properties.etc…

-Show/hide docking bar:Ta có thể ẩn đi các Dockingbar bằng việc kich vào

biểu tượng

Custumize toolbar: Với lựa chọn này ta hoàn toàn có thể đưa những lệnh ta

hay dùng vào một danh sách

Custumize dialog box:Với tinh năng này ta có thể cho vào một hộp mới với

danh sách các lệnh hay dùng

Hình 2.14 - Custumize dialog box

• Zoom,otate,pan:Hoàn toàn dễ dàng để ta phóng to thu nhỏ,quay vật thể,di

chuyển tịnh tiến theo các phương khác nhau

• Selection filters: Bộ lọc giúp ta lọc ra các đối tượng không cần thiết giữ lại

đối tượng cần quan sát thực thi mệnh lệnh meshes, regions, poly_faces,poly_vertices, mesh boundaries, bodies, faces, loops, edges, vertices etc

Hình 2.15- Các bộ lọc

• Model tree management: Ta quản lý làm việc của Meshes, Region

Hình 2.16 -Model tree

2.2.3.Các chế độ làm việc của phần mềm rapidfom xor3

-XOR có 6 chế độ làm việc (mode) Mỗi một chế độ có các kiểu tạo ra hiệuchỉnhhoặc hiệu chỉnh riêng của mình.ảnh dưới đây sẽ chỉ cho ta thấy các chế độ

Hình 2.17-Các chế độ làm việc của Rapid Form XOR 3

-Chế độ Mesh (lưới): Trong chế độ Mesh, ta có thể chỉnh sử toàn bộ dữ liệu

lưới

+Global Remesh(chỉnh sửa toàn bộ dữ liệu lưới) Vào Tools> Mesh

tool>Global Remesh

Hình 2.18 - Chế độ Global Remesh

+ Decimate (Giảm thiểu lưới điểm) vào Tools>MeshTool>Decimate

Hình 2.19 - Công cụ giảm thiếu lưới điểm

+Optimize Mesh Làm tối ưu hóa các tam giác trong lưới công cụ,vào

Tools>Mesh Tools>Optimize Mesh

Hình 2.20 - Làm đồng đều các tam giác

+Làm nhẵn trơn với công cụ Smooth.Tools>Mesh Tools>Enhance

Hình 2.21 - Làm nhẵn trơn

+Defeature (Hàn đầy một vùng) Tools>MeshTools>Defeature

Hình 2.22- Hàn đầy một vùng nào đó

Hình2.23- Tạo cầu nối Fill Holes

-Chế độ Region group (nhóm, phân vùng): việc phân vùng giúp chia dữ liệu lưới

tam giác thành nhiều vùng cơ bản khác nhau để xây dựng được các Surface, Solidtrong các bước theo của quá trình Reverse bằng phần mềm Rapidfrom

Hình 2.24 - Các lệnh trong chế độ Region Group

-TrongRegion group, Ta có thể phân vùng dữ liệu.có các chế Auto segment (tự

động phân vùng)

Hình 2.25- Auto Segment

+Append:(gắn kết giữa các vùng lại)

Hình 2.26- Append trong Region Group

+Shrink (giúp thu nhỏ vùng cục bộ lại)

Hình 2.27 -.Shrink

+Merge (Hợp nhất nhiều vùng)…vv.Các miền được nhóm lại bằng cách phân

tich bề mặt củadữ liệu lưới, các vùng đó được dùng để tạo ra các mặt, hình tham chiếuvà v.v…

-Chế độ Mesh Sketch (lưới phác thảo): Trong chế độ Mesh Sketch, ta có thể lấy

ra thông tin các bộ phận và tạo ra phác thảo từ các đoạn của dữ liệu lưới Các phác thảo

đó được dùng để tạo ra các khối đặc hoặc các bề mặt của chi tiết

Hình 2.28 chế đô Mesh sketch trong Rapidfrom

- Sketch (bản phác thảo): Trong chế độ Sketch Mode, ta có thể vẽ đường

thẳng, cung, đường cong, vẽ tròn mà không cần dữ liệu mới Có thể dùng Sketch nhưlà môđun CAD của các phần mềm khác.giống như xây dựng 2D

Hình 2.29 các lệnh trong Sketch

- 3D Mesh Sketch (phác thảo lưới 3D): Trong chế độ 3D Mesh Sketch ta có

thể vẽ các mô hình 3D trên khoảng không, chinh ra các phần tử chi tiết hoặc tạo ra cácđường giao tuyến giữa các mặt Các đường giao tuyến đó có thể dùng để tạo lên cácmặt hay khối đặc

Hình 2.30 Các lệnh trong 3D Mesh SketchChế độ 3D Sketch( ) dựng hình trong không gian 3D

CHƯƠNG III: CÔNG NGHỆ TẠO MẪU NHANH 3.1 Giới thiệu công nghệ tạo mẫu nhanh

Kỹ thuật tạo mẫu nhanh (Rapid Prototyping - RP) là kỹ thuật in hình ảnh nổi chitiết mẫu Là khái niệm mới mẻ trong lĩnh vực chế tạo máy hiện nay Phương phápnày có thể tạo ra vậtthể không gian 3 chiều trực tiếp từ dữ liệu mô hình CAD 3D vớithời gian rất ngắn Kỹ thuật này góp phần giảm đáng kể thời gian, chi phi trong quátrình thiết kế cơ khi So với phương pháp gia công truyền thống kỹ thuật này có ưuđiểm như sau: Không cần chuẩn bị dụng cụcắt gọt Không tốn đồ gá, sửa đổi nhanh,thiết kế lại chi tiết thuận lợi, có thể thiết kế những chi tiết phức tạp mà khi gia côngtrên những máy công cụ số khó khăn hoặc không gia công được

Ra đời vào năm 1998, kỹ thuật tạo mẫu nhanh đang tồn tại hơn 30 công nghệkhác nhau như : SLA, LOM, SLS, … Với nguyên tắc chung là bồi đắp vật liệu hoặctách vật liệu theo lớp Với mỗi phương pháp, mỗi loại vật liệu khác nhau thì độ chinhxác cũng khác nhau

+ Ưu điểm của công nghệ tạo mẫu nhanh

Tạo mẫu nhanh có những ưu điểm sau đây:

-Tăng khả năng quan sát trong quá trình thiết kế

-Tạo được mẫu có độ phức tạp cao

-Giảm chi phi, thời gian thiết kế và chế tạo

-Cho phép giảm chu kỳ thiết kế, chế tạo sản phẩm để mang sản phẩm ra thịtrường nhanh hơn

+Nhược điểm của công nghệ tạo mẫu nhanh

-Độ bền của mẫu phụ thuộc vào vật liệu và công nghệ sử dụng

- Độ chinh xác của sản phẩm không cao vì nguyên tắc gia công đắp vật liệu theotừng lớp

- Giá thành của sản phẩm còn cao do chi phi đầu tư và bảo trì thiết bị lớn