您好, 访客   登录/注册

快速成型技术在产品设计中的应用

来源:用户上传      作者:

  摘 要:快速成型技术在实际使用过程中,可以极大程度的缩减制作产品的时间,即使是一些较为复杂的产品形状和结构也可以制作,基于此,本文针对快速成型技术在产品设计中的应用进行分析。基于快速成型技术的工艺分类情况,从创意品质、开发进度、样品细节、功能试验、实际应用等方面概述快速成型技术应用。
  关键词:快速成型技术;产品设计;结构设计;生产方式
  0 引言
  传统产品设计涉及的内容较多,制作过程中也要消耗大量的劳动力和成本。随着科学技术的发展,产品设计制作技术也在不断提升,快速成型技术不仅可以简化制作过程,节省创意生产时间,也冲破了时间地点的限制,让产品设计实现了可持续发展,加强对快速成型技术的分析,具有十分重要的现实意义。
  1 快速成型技术工艺分类
  快速成型技术利用了离散-堆积成型原理,利用CAD软件建立相应的三维数字模型,将三维数字模型分为二维平面信息和二维信息生成数控代码,最终驱动加工终端对材料进行设计,将其粘结为产品形体。目前常用的快速成型工艺技术有四种:光固化立体成型法、选择性激光烧结法、熔融沉积制造法、三维打印成型法。三维打印成型法是目前最常见的一种快速成型技术,采用一种类石膏粉末材料,通过打印喷头将胶水打印在零件的截面粉末上,完成工艺制作。此外,熔融沉积制造法也较为常见,这种工艺技术也被称为:熔丝堆积制造法,在实际应用的过程中,通过加热成型头融化塑料丝的方式完成实体模型或者零件的制作,同时利用PC控制成型,保证运动的准确性。比如:想要设计一个结构复杂、形体不规则的文化礼品,其中涉及塑料成型工艺等,因此可以采用熔融沉积制造法,不仅可以缩短制作时间,同时也可以让产品本身的不规则曲面得到良好的加工处理。[1]
  2 快速成型技术在产品设计研发过程中的应用
  2.1 利用快速成型技术提升创意品质
  快速成型技术发展过程中,对工业产品设计、生产领域都产生了重要的影响,在产品设计阶段发挥着重要作用。快速成型技术最大的特点就在于可以有效避免设计出现主观上的失误,从分提高创意的品质,对于产品设计人员而言,在设计产品的过程中,经常会将自己的主观喜好出发,进行产品创意设计,但是这会对产品的客观性造成影响,导致产品不严谨。通过快速成型技术,可以直观地看到产品预想样机模型,从而及时发现其中存在的缺陷,和三维数字模型相比,该技术可以准确地观察设计细节,从整体上对设计细节和整体关系进行评价,避免反复修改,保证产品的客观性,有效提升产品的质量,提高创意品质,保证产品设计让客户满意,符合客户对产品的设计需求。
  2.2 利用快速成型技术加快开发进度
  在传统产品设计工作中,只有模具验收合格后,才能够进行整机装配和整机验收,在这个过程中,消耗了的大量的时间。随着快速成型技术的提出和应用,从根本上避免了这一问题的发生,让开发进度不断提高,在模具制造的過程中,就可以对产品部件进行整体装配和功能试验,从而让模具一次性通过验收,这会让模具制造、整机试验、评价工作同时进行,同时最大限度提升产品的开发进度。比如:利用快速成型技术制作电器设备时,就可以针对电器设备进行全面的分析,判断电器的实际应用性能,从而保证设备应用的稳定性,也能够提高产品的制作效率。[2]
  2.3 利用快速成型技术确认样品细节
  快速成型技术在产品开发设计阶段,具有重要的作用,之所以可以在产品设计中得到广泛应用,不仅是因为其本身技术特点,也是因为经过该技术做出来的样品更加直观、辨识度更强。比如,在产品开发设计阶段,用户可以通过快速成型技术的制作平台,对产品模型的细节、整体进行全方位的检查,从而及时给出反馈意见,让设计生产人员可以有针对性地进行修改,也能够为设计生产方式提供更加全面的设计生产依据,保证产品制作模型的准确性,这种在产品开发初期为客户提供直观三维实体样件的方式,是快速成型技术独有的设计模式。
  2.4 利用快速成型技术进行功能试验
  快速成型技术的应用远不止上述几个方面,在实际应用中,利用快速成型技术可以在产品设计阶段,就对产品功能进行试验。经过多次实验分析,发现使用快速成型技术制作出来的原型可以直接进行装配检验,针对产品在投入实际工作时的情况进行模拟实验,从而更好地分析产品的功能性,对产品进行检查。
  3 结语
  科学技术高速发展的时代下,各行各业的生产技术都在不断进步,产品设计行业也不例外。快速成型技术作为产品设计中的重点技术,如今被广泛应用在诸多产业中,但是快速成型技术还存在一定的不足,还需要对技术进行不断的优化发展,从而让快速成型技术可以从各方面法满足家居设计需求。
  参考文献:
  [1] 钟光明,侯珂,朱嘉琪.快速成型技术在仿生家具设计中的应用研究[J].家具与室内装饰,2019(02):84-85.
  [2] 沈晓伟.基于快速成型技术的快速模具制造技术研究[J].科技风,2018(24):130-131.
  作者简介:李硕,女,辽宁铁岭人,研究生,副教授,教师,从事产品设计及相关理论研究。
  张笑屹(1998—),女,辽宁沈阳人,沈阳工学院艺术与传媒学院产品设计专业2017级学生。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14931838.htm

服务推荐