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手板模型制作在工业设计流程中的重要作用

2017-9-18 9:15:36      点击:

  通常生产成本的80%是在设计阶段决定的,设计阶段是控制产品成本的重要环节。现在企业的产品研发流程中,工业设计始终起着总揽全局的重要作用。工业设计之初的决策是对产品的设计定位、成本控制、生产制造、质量检测、宣传展示、市场营销以及回收处理等整个周期作全盘考虑,影响深远。在工业设计流程中,手板模型制作是重要的环节,从纯手工模型制作到半机械化模型制作到现代,手板模型制作的进步是现代制造技术进步的一个缩影,实践证明,手板模型的制作不仅对产品设计决策起着十分重要的作用,更是产品信息保密及市场推广的利器,不可小觑。下面从工业设计流程的不同阶段来看看手板模型制作在工业设计中的重要性。

  一、设计优化

  现代工业设计涵盖的内容十分广泛,小到回形针、圆珠笔,大到飞机,轮船,无不包含着现代工业设计的影子,但是如此众多的产品,其设计方法并不相同。偏重于几何图形的机械零件可以很好地通过计算机制图直接设计,还可以通过计算机三维软件的动力学法则进行一定程度的运动模拟实验。对带有曲面的一些产品,比如日用小家电产品,一方面可以通过计算机直接进行设计,另一方面也可以通过逆向工程技术(俗称抄数)进行三维测绘获得三维造型数据,通过计算机的差值算法进行平滑修正,修正后形成的三维模型数据就可以用于手板模型制作。对偏重于曲面造型变化的艺术品设计时,这一方法优势更为明显,因为艺术品的外观造型侧重人的直接美学感受,往往无规律可循,很难在其中找到规则的几何元素,如果直接进行电脑三维绘图,反而是事倍功半,即使建立起了模型,其后续修改性也很差,如果反其道而行之,首先由造型设计人员直接用油泥等材料塑造形体,然后通过三维扫描设备将模型参数化,得到原始模型的电脑数据后再进一步通过手板快速模型设备加以制作加工,就可极大地提高设计效率。

  二、设计讨论

  在产品设计的过程中,讨论十分重要,可视化是产品设计表达的重要环节,是设计讨论的基石。快速有效地建立产品的模型,可以在相同的时间获得更高的设计效率。在设计创意阶段,使用最多的往往是基于图纸的2D表现,然而到了中后期,设计的表现将更加具体,应该采用更为具体直观的手板模型作为讨论的对象。与平面的2D表现相比,手板模型有着无法替代的优势。手板模型可以使产品的细节更加明确,产品的视觉感受更加直观,设计团队中每个人都能够察看这些设计,在协调整个团队的工作方面优势明显。

  三、功能测试

  手板模型的制作可以做一定的功能测试,可以模拟产品最终的形态,包括功能形态,曲面形态等,使用具有一定强度的材料(如ABS,PC等),就可以制造出包含有内部结构的功能型手板模型,以检验产品的结构是否合理,壁厚是否符合要求,运动部件是否顺畅等。也可以用手板模型作空气动力学检验。如在汽车、高速列车或航天器等需要高速运动物体的设计方面,可以制作1:1的模型,将其放进风洞中,进行直观的空气动力学研究。