快速原型技術(shù)在青瓷設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

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1、快速原型技術(shù)在青瓷設(shè)計(jì)中的應(yīng)用摘要:通過研究與分析傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品開發(fā)過程,運(yùn)用基于三維打?。═hreeDimensionalPrintingandGluing,3DP)的快速成型技術(shù),實(shí)現(xiàn)快速設(shè)計(jì)與制造開發(fā)模式。通過對(duì)龍泉青瓷的快速建模,實(shí)現(xiàn)青瓷快速設(shè)計(jì)、快速成型和快速制造,改變傳統(tǒng)青瓷復(fù)雜設(shè)計(jì)與制作工藝,結(jié)合3D打印技術(shù),提高青瓷產(chǎn)業(yè)制造效率,促進(jìn)麗水地方的特色產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。關(guān)鍵詞:快速成型RP&M前言:從20世紀(jì)90年代開始,市場環(huán)境發(fā)生了巨大變化。一方面表現(xiàn)為消費(fèi)者需要日益主體化、個(gè)性化和多樣化;另一方面則是產(chǎn)品制造商們都著眼于全球市場的激烈競爭??焖夙憫?yīng)

2、市場需求,已成為制造業(yè)發(fā)展的重要走向。為此,自20世紀(jì)90年代以來,工業(yè)化國家一直在不遺余力地開發(fā)先進(jìn)的制造技術(shù),以提高制造工業(yè)的水平。計(jì)算機(jī)、微電子、信息、自動(dòng)化、新材料和現(xiàn)代企業(yè)管理技術(shù)的發(fā)展日新月異,產(chǎn)生了一批新的制造技術(shù)和制造模式,制造工程與科學(xué)取得了前所未有的成就。快速成型(也稱快速原型)制造技術(shù)(RapidPrototyping&Manufacturing,RP&M)就是在這種背景下逐步形成并得以發(fā)展的。它借助計(jì)算機(jī)、激光、精密傳動(dòng)和數(shù)控等現(xiàn)代手段,將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)和計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)集成于一體,根據(jù)在計(jì)算機(jī)上構(gòu)造的三維模型,能在很短時(shí)間

3、內(nèi)直接制造產(chǎn)品模型或樣品,無需傳統(tǒng)的機(jī)械加工機(jī)床和模具。從而使設(shè)計(jì)工作進(jìn)入了一種全新的境界,改善了設(shè)計(jì)過程中的人機(jī)交流,縮短了產(chǎn)品開發(fā)的周期,加快了產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度,降低了企業(yè)投資新產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)。1、快速成型設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及優(yōu)越性快速成型設(shè)計(jì)的特點(diǎn):①、自由成型制造一是指無需使用工具、模具而制作原型或零件,由此可以大大的縮短新產(chǎn)品的試制周期并節(jié)省工具、模具費(fèi)用;二是指不受形狀復(fù)雜程度的限制,能夠制作任意復(fù)雜形狀與結(jié)構(gòu)、不同材料復(fù)合的原型或零件。②、制造過程快速從CAD數(shù)模或?qū)嶓w反求獲得的數(shù)據(jù)到制成原型,一般僅需要數(shù)小時(shí)或十幾小時(shí),速度比傳統(tǒng)成型加工方法快得多,大大降低了

4、新產(chǎn)品的開發(fā)成本和企業(yè)研制新產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)。③、添加式和數(shù)字化驅(qū)動(dòng)成型方式無論哪種快速成型制造工藝,其材料都是通過逐點(diǎn)、逐層以添加的方式累積成型的。這種有CAD數(shù)字模型直接或者間接地驅(qū)動(dòng)快速成型設(shè)備系統(tǒng)的原型制作過程,也決定了快速成型的制造快速和自由成型的特征。④、技術(shù)高度集成當(dāng)落后的計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃(ComputerAidedProcessPlanning,CAPP)一直無法實(shí)現(xiàn)CAD和CAM一體化的時(shí)候,快速成型技術(shù)的出現(xiàn)較好地填補(bǔ)了CAD和CAM之間的間隙。新材料、激光應(yīng)用技術(shù)、精密伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及數(shù)控技術(shù)等的高度集成,共同支撐了快速成型技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。

5、⑤、突出的經(jīng)濟(jì)效益快速成型技術(shù)制作原型或零件,無需工具、模具。也與原型或零件的復(fù)雜程度無關(guān),與傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法相比,其原型或零件本身制作過程的成本顯著降低。該技術(shù)一出現(xiàn),便得到了制造業(yè)的高度重視和迅速而廣泛的應(yīng)用。⑥、廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域除了制造原型外,該技術(shù)也特別適合于新產(chǎn)品的開發(fā)、單件及小批量零件制造、不規(guī)則或復(fù)雜形狀零件制造、模具設(shè)計(jì)與制造、產(chǎn)品設(shè)計(jì)的外觀評(píng)估和裝配檢驗(yàn)、快速反求與復(fù)制,以及難加工材料的制造等。這項(xiàng)技術(shù)不僅在制造業(yè)具有廣泛的應(yīng)用,而且在材料科學(xué)與工程、醫(yī)學(xué)、文化藝術(shù)及建筑工程等領(lǐng)域也有廣闊的應(yīng)用前景??焖俪尚图夹g(shù)的優(yōu)越性:在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域應(yīng)用快

6、速成型技術(shù),能顯著地縮短產(chǎn)品投放市場的周期,降低成本,提高質(zhì)量,增強(qiáng)企業(yè)的競爭能力。具體而言,以下幾方面能受益:①、設(shè)計(jì)者受益采用快速成型技術(shù)之后,設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)的最初階段,就能拿到實(shí)在的產(chǎn)品樣品,在單個(gè)零件和裝配部件的級(jí)別上,對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行校驗(yàn)和優(yōu)化,并可在不同階段快速地修改、重做樣品,甚至做出試制用工具、模具及少量的產(chǎn)品。這將給設(shè)計(jì)者創(chuàng)造一個(gè)優(yōu)良的設(shè)計(jì)環(huán)境,提供一個(gè)快捷、有力的物理模擬手段,無需多次反復(fù)思考、修改,即可盡快得到優(yōu)化結(jié)果,從而能顯著地縮短設(shè)計(jì)周期和降低成本。②、制造者受益制造者在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的最初階段也能拿到實(shí)在的產(chǎn)品樣品,甚至試制用的工具、模具及少量產(chǎn)

7、品,這使得他們能及早地對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)提出意見,做好原材料、標(biāo)準(zhǔn)件、外協(xié)加工件、加工工藝和批量生產(chǎn)用工具、模具等的準(zhǔn)備工作,最大限度地減少失誤和返工,大大節(jié)省工時(shí)、降低成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量。③推銷者受益推銷者在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的最初階段也能拿到實(shí)在的產(chǎn)品樣品,甚至少量產(chǎn)品,這使得他們能據(jù)此及早、實(shí)在地向用戶宣傳和征求意見,以及進(jìn)行比較準(zhǔn)確的市場需求預(yù)測,而不是僅憑抽象的產(chǎn)品描述和圖樣、樣本來推銷。所以快速成型技術(shù)的應(yīng)用可以顯著地降低新產(chǎn)品的銷售風(fēng)險(xiǎn)和成本,大大縮短其投放市場的時(shí)間和提高競爭能力。④、用戶受益用戶在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的最初階段,也能見到產(chǎn)品樣品甚至少量產(chǎn)品,這使得用戶能及時(shí)

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