利用快速原型制造技术加速产品概念设计进程

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利用快速原型制造技术加速产品概念设计进程

作者：陈友良 黄玉清

来源：《中国新技术新产品》2010年第13期

摘要:针对目前概念设计阶段产品模型的不可见特点,提出了一种机械创新设计与制造验证一体化的概念设计理念,它将先进制造技术的中的快速成型技术融入到传统的概念设计中去,可以大大减少产品在概念阶段存在的缺陷,进而减少整个产品的开发成本和周期,使整个产品的设计趋于合理。

关键词:概念设计;快速成型;机械产品;CAD/CAM 1 概述

概念设计是产品设计中最关键、最复杂、最具综合性、决定性和和创造性的阶段,其重要性体现在两个方面:首先概念设计阶段在很大程度上决定着最终产品的性能、创造性、价格、市场响应速度和效率等,此外,据有关资料显示,虽然概念设计阶段实际投入的费用只占产品开发总成本的5%,却决定了产品总成本的70%。而且详细设计阶段很难甚至不能纠正概念设计阶段的设计缺陷和错误,它严重影响到产品设计与开发。

快速成型是利用材料堆积法制造实物产品的一项高新技术。它能根据产品的三维模型数据,不借助其他工具设备,迅速而精确地制造出该产品,集中体现了计算机辅助设计、数控、激光加工、新材料开发等多学科、多技术的综合应用。传统的零件制造过程往往需要车、钳、铣、刨、磨等多种机加工设备和各种工装、模具,成本既高又费时间。一个比较复杂的零件,其加工周期甚至以月计,很难适应低成本、高效率的要求。快速成型能够适应这种要求,因此是现代制造技术的一次重大变革。

为此本文提出将快速成型技术与机械产品的概念设计结合起来,在产品的设计初期的概念设计阶段就能够在尽可能少的时间内得到产品的雏形,将大大有利于对方案进行验证和改进,并产生更合理方案。这些无疑将大大减少产品在后续的设计阶段存在的缺陷,使整个设计过程更加趋向合理。

2 产品的概念设计方法 2.1 产品设计的设计程序

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