面向3D打印的产品设计
作者姓名机自36
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f对面向3D打印的产品设计
摘要:本文首先介绍了3D打印的概念,接着讲述了3D打印对制造业的影响,并从设计的设计理念、设计细节、设计流程、设计产业等方面以别的角度阐述了未来利用3D打印怎样去设计。关键词:3D打印、设计、制造
引言美国总统将3D打印视作重振美国制造业重要的技术之一,自20世纪80年代3D打印
这一概念提出到今已取得了巨大的突破,美国目前将此技术应用于航天及汽车零件的生产。3D打印在中国制造2025也占有极大的地位,目前市场上小型3D打印机已很常见,不难看出3D打印技术在未来制造业中的地位,面对可以直接将设计转化为实物的技术,未来怎样利用此项技术去更好的提高设计水平,加快设计制造进度,怎样实现面向3D打印的设计成为一个重要的问题。
一、3D打印技术介绍
3D打印即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过层层堆积的方式,运用“加法”的加工工艺来构建形体,区别于传统的切、削、车、铣、磨等运用“减法”的加工工艺,又称为增材制造。美国材料与试验协会将增材制造技术定义为:基于3D模型数据,采用与减式制造技术相反的逐层叠加的方式生产物品的过程,通常通过电脑控制将材料逐层叠加,最终将计算机上的三维模型变为立体实物,是大批量制造模式向个性化制造模式发展的引领技术。【1】3D打印目前方法有:光固化成型、挤出成型、粒状物料成型、层压型。【2】
二、3D打印技术对产品设计的影响
目前开发出一款新产品其开发周期需要很长的时间,其设计成本由于产品的复杂性成本高居不下,通常新产品的设计包含了概念模型设计、功能模型设计、成品设计、改进设计等。上述产品设计过程单一中间产品模型加工和制造成本非常高,复杂产品需要制作专用模具和特有的加工工艺,造成了成本高昂。利用3D打印技术在设计初期便可构件实体模型,可实现设计物件的结构、外形和功效的检查,以进行设计的反馈修改。通过反复构造、检查和优化改进设计,直至设计出最好的概念模型,加速产品开发流程的同时,降低成本、加快产品开发周期,在实体加工实验的情况下提高产品设计的可靠性和安全性。【3】
三、基于3D打技术产品设计的新模式
31设计实体化
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f目前,一个产品的设计需要经过复杂大量的理论论证,不断的理论校核,然而实践是检验真理的唯一标准,很多设计可能一开始就是错的,利用3D打印技术,设计不再r