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1模型制作的數(shù)字化輔助

作為傳統(tǒng)的制造業(yè)，摩托車設(shè)計(jì)往往進(jìn)行1:1的油泥模型制作，以進(jìn)行綜合美學(xué)、工藝、結(jié)構(gòu)各方面的檢討和評審。在整個(gè)模型的制作當(dāng)中，不同的公司其工具與方法并不相同，其數(shù)字化程度也不同，目前主要分為兩種方式：1）油土模型由傳統(tǒng)的手工操作與進(jìn)行，利用逆向工程的技術(shù)，通過激光掃描儀對已定型的模型進(jìn)行數(shù)據(jù)（俗稱“點(diǎn)云”）的收集并處理，轉(zhuǎn)換成3D數(shù)據(jù)，透過曲面軟件比如Catia、UG等建構(gòu)成3D，利用CNC加工或RPT技術(shù)制作RP模型，通過噴漆等后期處理，實(shí)現(xiàn)1:1的RP模型。其數(shù)字化主要在油土模型后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化和3D的建模和加工，成本較低，周期時(shí)間較長，該方式為目前大部分摩托車公司所采用。2）精細(xì)效果圖完成后，使用三維模型系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，將效果圖變?yōu)?D的電腦數(shù)據(jù)模型，利用現(xiàn)有的3D打印技術(shù)，可以快速實(shí)現(xiàn)RP樣車的制作。受限于目前3D打印的大小和成本，也可直接將數(shù)據(jù)輸入5軸油泥銑削機(jī)，銑削油泥模型，再進(jìn)行人工的修整，完成油土模型的定型，再進(jìn)行后續(xù)的逆向工程和RP模型的加工與制作。其數(shù)字化主要在油土模型前的3D的建模和5軸油泥銑削機(jī)運(yùn)用，5軸油泥銑削機(jī)配合激光掃描儀可以進(jìn)點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集和油土模型的對稱工作，縮短模型師的工作時(shí)間，整體的周期大大縮短。但鑒于前期的投資較大（主要為5軸油泥銑削機(jī)過于昂貴），在摩托車設(shè)計(jì)的運(yùn)用尚未普及，在汽車設(shè)計(jì)上運(yùn)用較多。

2數(shù)字化輔助推動(dòng)設(shè)計(jì)流程的改變

現(xiàn)有摩托車外型設(shè)計(jì)主要普遍采用的設(shè)計(jì)流程為：概念研究→設(shè)計(jì)草圖→效果圖→基本車體制作→1:1百格圖→油泥模型制作→定型→數(shù)據(jù)采集→曲面設(shè)計(jì)→3D建模→RP加工→RP樣車。隨著信息數(shù)字化的運(yùn)用，摩托車數(shù)字化設(shè)計(jì)集成多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助分析（CAE）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）、計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)（CAID）、逆向工程技術(shù)、速原型制造（RPM）技術(shù)等，貫穿整個(gè)設(shè)計(jì)、開發(fā)、驗(yàn)證、制造全過程，成為多學(xué)科的綜合技術(shù)，同時(shí)正在逐漸改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程。現(xiàn)有CAID系統(tǒng)(如Alias/CDRSCATIA等軟件)更具備自由的曲面創(chuàng)建能力，可充分發(fā)揮設(shè)計(jì)師的想象空間，并通過數(shù)字化模型傳給CAD/CAM系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)數(shù)字化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，利用3D打印技術(shù)，先行實(shí)物模型驗(yàn)證、修改。由于數(shù)字化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的導(dǎo)入，設(shè)計(jì)流程將變更為：概念研究→設(shè)計(jì)草圖→效果圖→曲面造型→三維概念模型→3D打印模型→模型修改→RP加工→RP樣車。與油泥模型制作不同的是在效果圖完成后直接建立三維概念模型，然后進(jìn)行3D打印加工。隨著CAD、人工智能、多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)與其他計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)最終必將建立起統(tǒng)一的產(chǎn)品設(shè)計(jì)支撐體系。

3結(jié)束語

數(shù)字化設(shè)計(jì)在現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用日趨廣泛，摩托車數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)將隨著先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，不斷的完善，將先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到摩托車產(chǎn)品開發(fā)中，將提高新產(chǎn)品自主開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新能力，縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，加速產(chǎn)品更新?lián)Q代。

作者：洪志聰單位：廈門廈杏摩托有限公司