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手板模型制作對于工業(yè)產(chǎn)品設計的意義

2020-05-11

工業(yè)產(chǎn)品設計流程中,手板模型制作是重要的環(huán)節,從純手工模型制作到半機械化模型制作到現代CAM,手板模型制作的進(jìn)步是現代制造技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)縮影,實(shí)踐證明,手板模型的制作不僅對產(chǎn)品設計決策起著(zhù)十分重要的作用,更是產(chǎn)品信息保密及市場(chǎng)推廣的利器,不可小覷。下面從工業(yè)設計流程的不同階段來(lái)看看手板廠(chǎng)手板模型制作的重要性。

一、設計優(yōu)化

現代工業(yè)設計涵蓋的內容十分廣泛,小到回形針、圓珠筆,大到飛機,輪船,無(wú)不包含著(zhù)現代工業(yè)設計的影子,但是如此眾多的產(chǎn)品,其設計方法并不相同。偏重于幾何圖形的機械零件可以很好地通過(guò)計算機制圖直接設計,還可以通過(guò)計算機三維軟件的動(dòng)力學(xué)法則進(jìn)行一定程度的運動(dòng)模擬實(shí)驗。對帶有曲面的一些產(chǎn)品,比如日用小家電產(chǎn)品,一方面可以通過(guò)計算機直接進(jìn)行設計,另一方面也可以通過(guò)逆向工程技術(shù)(俗稱(chēng)抄數)進(jìn)行三維測繪獲得三維造型數據,通過(guò)計算機的差值算法進(jìn)行平滑修正,修正后形成的三維模型數據就可以用于手板模型制作。對偏重于曲面造型變化的藝術(shù)品設計時(shí),這一方法優(yōu)勢更為明顯,因為藝術(shù)品的外觀(guān)造型側重人的直接美學(xué)感受,往往無(wú)規律可循,很難在其中找到規則的幾何元素,如果直接進(jìn)行電腦三維繪圖,反而是事倍功半,即使建立起了模型,其后續修改性也很差,如果反其道而行之,首先由造型設計人員直接用油泥等材料塑造形體,然后通過(guò)三維掃描設備將模型參數化,得到原始模型的電腦數據后再進(jìn)一步通過(guò)手板快速模型設備加以制作加工,就可極大地提高設計效率。

二、功能測試

手板模型的制作可以做一定的功能測試,可以模擬產(chǎn)品最終的形態(tài),包括功能形態(tài),曲面形態(tài)等,使用具有一定強度的材料(如ABS,PC等),就可以制造出包含有內部結構的功能型手板模型,以檢驗產(chǎn)品的結構是否合理,壁厚是否符合要求,運動(dòng)部件是否順暢等。也可以用手板模型作空氣動(dòng)力學(xué)檢驗。如在汽車(chē)、高速列車(chē)或航天器等需要高速運動(dòng)物體的設計方面,可以制作1:1的模型,將其放進(jìn)風(fēng)洞中,進(jìn)行直觀(guān)的空氣動(dòng)力學(xué)研究。

三、降低成本

一個(gè)花費1000元模型制作檢驗出來(lái)的設計缺陷,如果投人生產(chǎn),投入市場(chǎng),可能造成1000萬(wàn)元的巨額損失,在很多時(shí)候,這一問(wèn)題往往是致命的。設計過(guò)程的穩步推進(jìn)十分必要,所以在產(chǎn)品設計早期及時(shí)發(fā)現產(chǎn)品設計過(guò)程中的缺陷,及時(shí)修正,從而避免后續生產(chǎn)的問(wèn)題十分重要,其中模型制作是我們可以利用的重要環(huán)節。通過(guò)手板模型的制作,能夠通過(guò)較小的成本獲得產(chǎn)品最終的形態(tài)、大小、結構或色彩測試,也能夠預知產(chǎn)品體積、質(zhì)量等重要信息,這對產(chǎn)品的包裝成本、運輸成本以及生產(chǎn)制造消耗的原料成本都能有效控制。并由此估算出產(chǎn)品的銷(xiāo)售價(jià)格和銷(xiāo)售利潤。如果成本超出設計之初的設想,可以及時(shí)進(jìn)行調整,直至達到成本既定的目標范圍。手板模型的制作是企業(yè)成本控制的有效手段。

四、產(chǎn)品保密

產(chǎn)品設計作為公司核心競爭力的重要部分,產(chǎn)品在設計階段是需要嚴格保密的,現代制造業(yè)分工越來(lái)越細化,設計外包的好處在于可以省去在企業(yè)內部建立一個(gè)獨立的設計機構所需要的成本,也降低了產(chǎn)品研發(fā)的風(fēng)險,但是由此也帶來(lái)產(chǎn)品保密的難度,即便企業(yè)建立有自己的研發(fā)機構,如果模型階段仍然需要外部設計機構完成,仍然存在設計機密外泄的可能,所以現在大型制造企業(yè)內部一般都建立有自己的獨立研發(fā)機構,擁有自己的手板模型制作設備,使新產(chǎn)品的研發(fā)流程在企業(yè)設計團隊內部獨立完成,減少與外部服務(wù)機構的聯(lián)系,從而最大限度地保證設計的數據不被外泄,保護企業(yè)的設計秘密。

五、市場(chǎng)調查

展銷(xiāo)會(huì )中向潛在客戶(hù)展示平面的展板,或者是三維動(dòng)畫(huà)演示等都不會(huì )有手板模型實(shí)物更具吸引力,仿真模型可以最直觀(guān)地表明產(chǎn)品的形態(tài)、色彩、大小、乃至結構、功能等信息。手板模型的制作是方便快捷的產(chǎn)品初期表現,可以把初期的不同方案做成模型,通過(guò)展覽或者讓最終客戶(hù)進(jìn)行實(shí)際驗證的形式進(jìn)行市場(chǎng)調查,也可以使用快速手板模型技術(shù)小批量翻制模型,把產(chǎn)品模型發(fā)送到不同的地區進(jìn)行調查,獲得更具市場(chǎng)區分度的調查數據。手板模型技術(shù)能夠在批量生產(chǎn)之前預知產(chǎn)品最終消費者的實(shí)際心理效果及使用效果。