【一】工業(yè)模型制作定義
工業(yè)模型:俗稱手板、首板模型和快速成型,主要制作方法有CNC加工、激光快速成型和硅膠模小批量生產(chǎn)。
工業(yè)模型廣泛應用于工業(yè)新產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)階段,在短的時間內(nèi)加工出和設(shè)計一致的實物模型。設(shè)計師進行產(chǎn)品確認和功能測試等,從而完善設(shè)計方案,達到降低開發(fā)成本,縮短開發(fā)周期,迅速獲得設(shè)計認可的目的。
【二】工業(yè)模型制作的作用
1,外觀設(shè)計評估;
可分為:外形尺寸,拆件比例,配色色彩,材料與表面質(zhì)感等
2,結(jié)構(gòu)設(shè)計合理性評估;
可分為:產(chǎn)品尺寸,裝配方式,結(jié)構(gòu)強度,配合間隙,材料選擇等
3,產(chǎn)品功能性測試;
可分為:裝配測試, 操作測試,跌落測試,電氣測試,主板性能測試等
4,投產(chǎn)前成本優(yōu)化;
可分為:結(jié)構(gòu)件成本核算(哪些必須要,哪些可取消),電氣排布優(yōu)化(比如FPC走線方式等),組裝 方式成本優(yōu)化等
5,樣機展示;
可分為:市場推廣,電子展展示,電商攝影拍攝等
在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提出之前,企業(yè)一般都構(gòu)建了ERP、MES等系統(tǒng),ERP系統(tǒng)在制造領(lǐng)域做得很通用,主要是SOP、ATP(可承諾量)、MPS、MRP等,制造現(xiàn)場管控深度不夠。MES又太個性化,不同行業(yè)不同企業(yè)差異太大,通用性不夠。所以龍智造認為有必要從不同行業(yè)中抽象出共性的東西,形成跨行業(yè)通用模型、行業(yè)專用模型、企業(yè)特有模型。例如跨行業(yè)的生產(chǎn)時間模型、地理位置模型、勞動力模型、異常處理模型等;行業(yè)專用模型:電力行業(yè)的燃煤鍋爐司爐模型、水泥行業(yè)的水泥強度預測模型、冶金行業(yè)的吹煉終點預測模型等。這些模型可以是機理模型,也可以是數(shù)據(jù)驅(qū)動模型,或者是機理模型+數(shù)據(jù)驅(qū)動模型。這些模型在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上以微服務形式存在,并且配合微應用,為各企業(yè)提供服務。這樣可以實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)運營管理模型的固化、優(yōu)化、提升和共享,可以幫助我國制造行業(yè)的競爭力提升。
要能實現(xiàn)制造業(yè)的轉(zhuǎn)變,模型就是必不可少的環(huán)節(jié),因為原創(chuàng)性設(shè)計需要建模,并且去測試驗證,這就需要大量的精力來收集數(shù)據(jù),完成建模。如果只是在平臺上面的空談,沒有深入的了解行業(yè)的特性是做不出有用的平臺的,只有有工具并且有模型的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺才能為制造業(yè)賦能、帶來轉(zhuǎn)型的效率提升。
隨著國內(nèi)建設(shè)步伐的加快,工業(yè)模型需求量不斷增加。國內(nèi)部分工業(yè)模型企業(yè)引進國際Z先進的激光快速成型工藝技術(shù),一改傳統(tǒng)手工模型制作費時費力、缺乏精度的不足,快速精 準、直觀形象地還原設(shè)計師復雜深奧的創(chuàng)意圖紙,制作出三維實體形態(tài)的工業(yè)模型等實物,在建筑項目設(shè)計中發(fā)揮了重要作用
快速成型(RapidPrototyping)技術(shù)是80年代末才發(fā)展起來的數(shù)字制造工藝技術(shù),它把零件的三維數(shù)字模型先進行離散化,然后按照數(shù)字積分的思路進行逐層加工。利用這一技術(shù)可以在計算機控制下,迅速將CAD數(shù)字模型變?yōu)榱慵奈锢砟P?。因而CAD→RP原型→評價→CAD修改已逐漸成為保證一次設(shè)計成功的新設(shè)計模式。
SLA激光成型與SLS成型是激光成型的兩種主 導制造技術(shù),其中SLS工藝是利用激光燒結(jié)粉末材料成型的??焖俪尚图夹g(shù)是以液態(tài)光敏聚合物(環(huán)氧樹脂或/和丙烯酸樹脂等)為原料,采用紫外線激光掃描分層成型實體的方法,SIS技術(shù)制作復雜模具,即從三維CAD模型的建立、分層、激光掃描路徑形成、激光快速成型機燒到后處理的完整工藝過程,分析了制造工藝中的注意事項,并給出了成型件實物工業(yè)模型。SLA快速成型技術(shù)的重 點為實體的CAD設(shè)計及分層截面的紫外線激光掃描固化與疊加成型。用SLA快速成型技術(shù)制造的樹脂模具澆注成型RTV硅橡膠密封件制作周期短、成本低,產(chǎn)品性能完全達到使用要求。SLA快速成型分為三步:前處理、分層疊加自由成型和后處理。前處理是根據(jù)用戶提供的圖紙或?qū)嵨镞M行成品的CAD設(shè)計,即三維建模,如有可能,還可對實物進行光學掃描或CT掃描,直接得到成品的三維數(shù)字模型,然后輸出STL格式的三維模型文件(三角面片文件),并在此基礎(chǔ)上進行分層(厚度為0. 05~0.5 mm)切片處理和支撐編輯處理(類似添加加工夾具,但支撐件與模具同時成型)。分層疊加自由成型是快速成型的核心,包括切層制作與切層疊合。
SIS工藝要求在計算機上建立三維CAD模型。由于復雜模具的三維CAD數(shù)字模型包含有孔、槽、凸臺、曲面等結(jié)構(gòu),要保證建立的模型在制造中正確,不出現(xiàn)干涉,單靠設(shè)計者的水平難以達到。經(jīng)過MagicsRP6.2軟件檢測后,保證模型設(shè)計正確,以減少制造中材料的浪費和節(jié)省時間。工業(yè)模型的分層是SLS工藝的一大特點,根據(jù)材料的粒度、成分和模型的精度設(shè)定層厚,用專門軟件將實體輪廓線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成激光掃描路徑數(shù)據(jù),并對掃描路徑進行優(yōu)化,以減少跳躍量。目前快速成型技術(shù)已經(jīng)廣范應用于汽車、航空航天、船舶、家電。工業(yè)設(shè)計、醫(yī)療、建筑、工藝品制作以及兒童玩具等領(lǐng)域,并且隨著這一技術(shù)本身的不斷發(fā)展和完善,其應用范圍將不斷拓廣。
機械工業(yè)沙盤模型的驗收標準:為了避免在機械工業(yè)沙盤模型制作完成后,展示公司需要進行細節(jié)修改,所以在初步制作完成后,需要邀請展示公司負責人進行驗收,保證機械工業(yè)沙盤模型和設(shè)計圖紙無誤,需要將提供驗收流程供驗收人員進行驗收,說說機械工業(yè)沙盤模型的驗收標準。
一、仿真度與精細度
1.機械工業(yè)沙盤模型制作都是按照工業(yè)設(shè)備進行縮小或放大,所以在制作后需要對其模型的外觀尺寸進行確認,是否符合設(shè)計圖紙的制作要求。
2.這里需要展示公司負責人進行現(xiàn)場核對,從而避免圖紙與設(shè)計圖紙中存在的尺寸差異,也是雙方公司進行現(xiàn)場確認機械工業(yè)沙盤模型的***道流程。
二、結(jié)構(gòu)
1.機械工業(yè)沙盤模型展示的主題也是存在不一致的,有的公司模型展示工業(yè)產(chǎn)品的外觀,有的展示工業(yè)產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu),還有的展示其產(chǎn)品的工作原理。
2.在進行驗收時,注意機械工業(yè)沙盤模型的展示主題,進行確認其內(nèi)部構(gòu)造與外觀問題。
三、燈光效果
1.燈光效果在機械工業(yè)沙盤模型中不是哪里都能使用的到,有些需要動態(tài)演示的機械工業(yè)沙盤模型需要設(shè)置燈光,以達到工業(yè)產(chǎn)品運行中的效果。
2.在這里需要對自身產(chǎn)品在運作中散發(fā)的光源進行確認,是否符合真實工業(yè)產(chǎn)品運行時的燈光場景。
四、污漬處理
1.在制作機械工業(yè)沙盤模型后,模型會留下一些比較難處理的污漬,污漬處理不好將影響到機械工業(yè)沙盤模型的展示效果,在驗收時,注意機械工業(yè)沙盤模型周邊是否存在污漬,如有則要求模型公司進行處理。
五、沙盤模型底座搭配:好的底座搭配能完美融合展廳設(shè)計布置與沙盤相結(jié)合的效果,底座制作時需要考慮展廳的整體裝修風格及企業(yè)理念。