李碩 張笑屹

摘 要：快速成型技術(shù)在實(shí)際使用過程中，可以極大程度的縮減制作產(chǎn)品的時(shí)間，即使是一些較為復(fù)雜的產(chǎn)品形狀和結(jié)構(gòu)也可以制作，基于此，本文針對(duì)快速成型技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行分析?；诳焖俪尚图夹g(shù)的工藝分類情況，從創(chuàng)意品質(zhì)、開發(fā)進(jìn)度、樣品細(xì)節(jié)、功能試驗(yàn)、實(shí)際應(yīng)用等方面概述快速成型技術(shù)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：快速成型技術(shù);產(chǎn)品設(shè)計(jì);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);生產(chǎn)方式

0 引言

傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)涉及的內(nèi)容較多，制作過程中也要消耗大量的勞動(dòng)力和成本。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)品設(shè)計(jì)制作技術(shù)也在不斷提升，快速成型技術(shù)不僅可以簡(jiǎn)化制作過程，節(jié)省創(chuàng)意生產(chǎn)時(shí)間，也沖破了時(shí)間地點(diǎn)的限制，讓產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展，加強(qiáng)對(duì)快速成型技術(shù)的分析，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 快速成型技術(shù)工藝分類

快速成型技術(shù)利用了離散-堆積成型原理，利用CAD軟件建立相應(yīng)的三維數(shù)字模型，將三維數(shù)字模型分為二維平面信息和二維信息生成數(shù)控代碼，最終驅(qū)動(dòng)加工終端對(duì)材料進(jìn)行設(shè)計(jì)，將其粘結(jié)為產(chǎn)品形體。目前常用的快速成型工藝技術(shù)有四種：光固化立體成型法、選擇性激光燒結(jié)法、熔融沉積制造法、三維打印成型法。三維打印成型法是目前最常見的一種快速成型技術(shù)，采用一種類石膏粉末材料，通過打印噴頭將膠水打印在零件的截面粉末上，完成工藝制作。此外，熔融沉積制造法也較為常見，這種工藝技術(shù)也被稱為：熔絲堆積制造法，在實(shí)際應(yīng)用的過程中，通過加熱成型頭融化塑料絲的方式完成實(shí)體模型或者零件的制作，同時(shí)利用PC控制成型，保證運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性。比如：想要設(shè)計(jì)一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、形體不規(guī)則的文化禮品，其中涉及塑料成型工藝等，因此可以采用熔融沉積制造法，不僅可以縮短制作時(shí)間，同時(shí)也可以讓產(chǎn)品本身的不規(guī)則曲面得到良好的加工處理。[1]

2 快速成型技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)過程中的應(yīng)用

2.1 利用快速成型技術(shù)提升創(chuàng)意品質(zhì)

快速成型技術(shù)發(fā)展過程中，對(duì)工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)領(lǐng)域都產(chǎn)生了重要的影響，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段發(fā)揮著重要作用?？焖俪尚图夹g(shù)最大的特點(diǎn)就在于可以有效避免設(shè)計(jì)出現(xiàn)主觀上的失誤，從分提高創(chuàng)意的品質(zhì)，對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員而言，在設(shè)計(jì)產(chǎn)品的過程中，經(jīng)常會(huì)將自己的主觀喜好出發(fā)，進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)意設(shè)計(jì)，但是這會(huì)對(duì)產(chǎn)品的客觀性造成影響，導(dǎo)致產(chǎn)品不嚴(yán)謹(jǐn)。通過快速成型技術(shù)，可以直觀地看到產(chǎn)品預(yù)想樣機(jī)模型，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的缺陷，和三維數(shù)字模型相比，該技術(shù)可以準(zhǔn)確地觀察設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，從整體上對(duì)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)和整體關(guān)系進(jìn)行評(píng)價(jià)，避免反復(fù)修改，保證產(chǎn)品的客觀性，有效提升產(chǎn)品的質(zhì)量，提高創(chuàng)意品質(zhì)，保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)讓客戶滿意，符合客戶對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需求。

2.2 利用快速成型技術(shù)加快開發(fā)進(jìn)度

在傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作中，只有模具驗(yàn)收合格后，才能夠進(jìn)行整機(jī)裝配和整機(jī)驗(yàn)收，在這個(gè)過程中，消耗了的大量的時(shí)間。隨著快速成型技術(shù)的提出和應(yīng)用，從根本上避免了這一問題的發(fā)生，讓開發(fā)進(jìn)度不斷提高，在模具制造的過程中，就可以對(duì)產(chǎn)品部件進(jìn)行整體裝配和功能試驗(yàn)，從而讓模具一次性通過驗(yàn)收，這會(huì)讓模具制造、整機(jī)試驗(yàn)、評(píng)價(jià)工作同時(shí)進(jìn)行，同時(shí)最大限度提升產(chǎn)品的開發(fā)進(jìn)度。比如：利用快速成型技術(shù)制作電器設(shè)備時(shí)，就可以針對(duì)電器設(shè)備進(jìn)行全面的分析，判斷電器的實(shí)際應(yīng)用性能，從而保證設(shè)備應(yīng)用的穩(wěn)定性，也能夠提高產(chǎn)品的制作效率。[2]

2.3 利用快速成型技術(shù)確認(rèn)樣品細(xì)節(jié)

快速成型技術(shù)在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)階段，具有重要的作用，之所以可以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中得到廣泛應(yīng)用，不僅是因?yàn)槠浔旧砑夹g(shù)特點(diǎn)，也是因?yàn)榻?jīng)過該技術(shù)做出來的樣品更加直觀、辨識(shí)度更強(qiáng)。比如，在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)階段，用戶可以通過快速成型技術(shù)的制作平臺(tái)，對(duì)產(chǎn)品模型的細(xì)節(jié)、整體進(jìn)行全方位的檢查，從而及時(shí)給出反饋意見，讓設(shè)計(jì)生產(chǎn)人員可以有針對(duì)性地進(jìn)行修改，也能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)生產(chǎn)方式提供更加全面的設(shè)計(jì)生產(chǎn)依據(jù)，保證產(chǎn)品制作模型的準(zhǔn)確性，這種在產(chǎn)品開發(fā)初期為客戶提供直觀三維實(shí)體樣件的方式，是快速成型技術(shù)獨(dú)有的設(shè)計(jì)模式。

2.4 利用快速成型技術(shù)進(jìn)行功能試驗(yàn)

快速成型技術(shù)的應(yīng)用遠(yuǎn)不止上述幾個(gè)方面，在實(shí)際應(yīng)用中，利用快速成型技術(shù)可以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，就對(duì)產(chǎn)品功能進(jìn)行試驗(yàn)。經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)使用快速成型技術(shù)制作出來的原型可以直接進(jìn)行裝配檢驗(yàn)，針對(duì)產(chǎn)品在投入實(shí)際工作時(shí)的情況進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，從而更好地分析產(chǎn)品的功能性，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢查。

3 結(jié)語(yǔ)

科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代下，各行各業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)都在不斷進(jìn)步，產(chǎn)品設(shè)計(jì)行業(yè)也不例外?？焖俪尚图夹g(shù)作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)技術(shù)，如今被廣泛應(yīng)用在諸多產(chǎn)業(yè)中，但是快速成型技術(shù)還存在一定的不足，還需要對(duì)技術(shù)進(jìn)行不斷的優(yōu)化發(fā)展，從而讓快速成型技術(shù)可以從各方面法滿足家居設(shè)計(jì)需求。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鐘光明，侯珂，朱嘉琪.快速成型技術(shù)在仿生家具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].家具與室內(nèi)裝飾，2019（02）：84-85.

[2] 沈曉偉.基于快速成型技術(shù)的快速模具制造技術(shù)研究[J].科技風(fēng)，2018（24）：130-131.

作者簡(jiǎn)介：李碩，女，遼寧鐵嶺人，研究生，副教授，教師，從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)及相關(guān)理論研究。

張笑屹（1998—），女，遼寧沈陽(yáng)人，沈陽(yáng)工學(xué)院藝術(shù)與傳媒學(xué)院產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)2017級(jí)學(xué)生。