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浅谈工业设计的成型技术论

2020-02-20 11:24:04    61次浏览

浅谈工业设计的成型技术论

随着科技进步和全球市场一体化的构成,如今工业设计正面临产品的生命周期越来越短的写作论文问题,作为一种新产品开发的重要手腕,快速成型可以疾速将设计思想转化为产品的现代先进制造技术。它为零件原型制造、新的工业设计思想的校验等方面提供了一种高效低本钱的完成手腕,进步产品研发的效率。快速成型技术原理在工业设计过程中,工业设计师常常希望能快速由三维CAD模型,得到产品的实物模型,快速成型技术能够满足这种需求。快速成型技术是一种基于离散/堆积成型思想的新型成型技术,它依据零件或物体的三维模型数据,快速、准确地制造出零件或物体的实体模型。

成型资料成型资料是决议快速成型技术开展的根本要素之一,它直接影响到原型的精度、物理化学性能以及应用等。与RP制造的4个目的(概念型、测试型、模具型、功用零件)相顺应,运用的资料不同,概念型对资料成型精度和物理化学特性请求不高,主要请求成型速度快。如对光固化树脂,请求较低的临界曝光功率、较大的穿透深度和较低的粘度。测试型关于资料成型后的强度、刚度、耐温性、抗蚀性等有一定请求,以满足测试请求。假如用于装配测试,则关于资料成型的精度还有一定请求。模具型请求资料顺应详细模具制造请求,如关于消逝模铸造用原型,请求资料易于去除。快速功用零件请求资料具有较好的力学性能和化学性能。从处理的办法看,一个是研讨专用资料以顺应特地需求;另一个是依据用处分类,研讨几类通用资料以顺应多种需求。

加工精度影响成型件精度的主要要素有两方面:一是由CAD模型转换成STL格式文件以及随后的切片处置所产生的误差;二是成型过程中制件翘曲变形,成型后制件吸入水分,以及由于温度和内应力变化等所形成的无法准确估计的变形。为理解决类问题,正在研制直接切片软件和自顺应切片软件。所谓直接切片是不将CAD模型转换成STL格式文件,而直接对CAD模型停止切片处置,得到模型的各截面层轮廓信息,从而能够减少三角面近似化带来的误差,所谓自顺应切片是快速成型机能依据成型零件外表的曲率和斜率自动调整切片的厚度,从而得到高质量的润滑外表。为处理第二类问题,正在研讨、开发新的成型办法、新的成型资料及成型件外表处置办法,使成型过程中制件的翘曲变形小,成型后能长期稳定不变形。

在外观及人机评价中的应用新产品开发的设计阶段,固然可借助设计图纸和计算机模仿,但并不能展示原型,常常难以做出正确和疾速的评价,设计师能够经过制造样机模型到达检验的目的。传统的模型制造中主要采用的是手工制造的办法,制造工序复杂,手工制造的样机模型不只工期长,而且很难到达外观和构造设计请求的准确尺寸,因此其检查外观及人机设计合理性的功用大打折扣。快速成型设备制造的高精度、高质量样机与传统的手工模型相比拟能够更直观地以实物的方式把设计师的创意反映出来,便当产品的外观外型和人机特性评价。如今的快速成型加工得到的成型件都是单一颜色,颜色主要由资料决议,为了对产品颜色外观停止评价,有时需求手工涂色,随着彩色成型技术的开展,这方面的问题能够处理。人机评价主要包括成型件尺寸及操作宜人性,快速成型能够很好地满足这方面的请求。

在产品构造评价中的应用经过快速成型制成的样机和实践产品一样是可装配的,所以它能直观地反映出构造设计合理与否,装置的难易水平,使构造工程师能够及早发现和处理问题。由于模具制造的费用普通很高,比拟大的模具常常价值数十万乃至几百万,假如在模具开出后发现构造不合理或其他问题,其损失不可思议。而应用快速成型技术的样机制造能够把问题处理在开出模具之前,大大进步了产品开发的效率。

快速成型技术能够大大缩短产品的开发周期,满足产品的个性化、多样化需求,在工业设计中得到普遍应用。但由于该技术的制造精度、强度和耐久性还不能满足工程实践的需求,加之设备的运转及制造本钱高,一定水平上限制着RP技术的普遍推行。随着研讨的不时深化,限制快速成型开展的要素会逐渐处理,应用范畴会不时得到拓展。

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