在工業(yè)設(shè)計(jì)流程中,手板模型制作是重要的環(huán)節(jié),從純手工手板模型制作到半機(jī)械化模型制作到現(xiàn)代CAM,手板模型制作的進(jìn)步是現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)縮影,實(shí)踐證明,手板模型的制作不僅對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)決策起著十分重要的作用,更是產(chǎn)品信息保密及市場(chǎng)推廣的利器,不可小覷。
通常生產(chǎn)成本的80%是在設(shè)計(jì)階段決定的,設(shè)計(jì)階段是控制產(chǎn)品成本的重要環(huán)節(jié),現(xiàn)在企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)流程中,工業(yè)設(shè)計(jì)始終起著總攬全局的重要作用,手板模型設(shè)計(jì)之初的決策是對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)定位、成本控制、生產(chǎn)制造、質(zhì)量檢測(cè)、宣傳展示、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)以及回收處理等整個(gè)周期作全盤(pán)考慮,影響深遠(yuǎn)。
CNC手板模型的制作可以做一定的功能測(cè)試,可以模擬產(chǎn)品最終的形態(tài),包括功能形態(tài),曲面形態(tài)等,使用具有一定強(qiáng)度的材料(如ABS,PC等)就可以制造出包含有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能型手板模型,以檢驗(yàn)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)是否合理,壁厚是否符合要求,運(yùn)動(dòng)部件是否順暢等。
CNC手板模型設(shè)計(jì)的制作是方便快捷的產(chǎn)品初期表現(xiàn),可以把初期的不同方案做成模型,通過(guò)展覽或者讓最終客戶進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證的形式進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)查,也可以使用快速手板模型技術(shù)小批量翻制模型,把產(chǎn)品模型發(fā)送到不同的地區(qū)進(jìn)行調(diào)查,獲得更具市場(chǎng)區(qū)分度的調(diào)查數(shù)據(jù)。
手板的概念來(lái)自香港,在工業(yè)產(chǎn)品模型裁作行業(yè)已得到廣泛認(rèn)同,但在國(guó)內(nèi)的技術(shù)文獻(xiàn)中還不多見(jiàn)。手板也稱(chēng)首板,它的解釋很多,基本包含兩層意思,第一它是產(chǎn)品的第一個(gè)樣板模型,第二當(dāng)初模型主要靠手工制作。我們來(lái)總結(jié)歸類(lèi)如下:
一、傳統(tǒng)模型制作手法
過(guò)去由于技術(shù)條件的限制,手板模型的制作主要用手工完成的,材料多用容易成型的黏土、石膏、木材、塑膠板材等,尺寸精度低,主要目的是表現(xiàn)實(shí)物形態(tài),對(duì)制作人員的手工技藝要求高,形成的系統(tǒng)理論少。
二、CNC手板制作
CNC手板模型的加工制作主要是源于傳統(tǒng)的手板制作對(duì)當(dāng)前工業(yè)的限制,加上一些工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和成熟,20世紀(jì)90年代以后,隨著數(shù)控機(jī)床的大量應(yīng)用,數(shù)控加工的成本迅速降低,人們發(fā)現(xiàn)用數(shù)控機(jī)床加工模型不但尺寸精度高、速度快,成本也有競(jìng)爭(zhēng)性,使手板模型的大量生產(chǎn)成為可能。目前這一行業(yè)發(fā)展很快,但理論研究較少,為提高生產(chǎn)效率和精度,本文限于篇幅主要就三維模型轉(zhuǎn)化和處理提出一些觀念供參考。
CNC手板和傳功的手板制作相比較而言,最大的優(yōu)點(diǎn)是精度高,所以只要條件允許,盡量不要分拆,一般的盒類(lèi)零件,只要尺寸不是太大,沒(méi)有必要為節(jié)省材料而分拆。中空的模型只能分拆時(shí)不要按一個(gè)基準(zhǔn)平面分,應(yīng)增加安裝基準(zhǔn)。
手板的重要性
手板模型它本身不是量產(chǎn)的,一般情況下一次只能夠生產(chǎn)出來(lái)幾個(gè)或者幾十個(gè)產(chǎn)品,那要想再生產(chǎn)的話則需要開(kāi)模,手板模型主要是為了考察產(chǎn)品的外在性能,讓生產(chǎn)商了解產(chǎn)品的可行性避免直接開(kāi)模的龐大費(fèi)用,所以手板模型并不要很多.。
手板模型的原材料也是區(qū)分是不是手板模型的最重要的因素,手板模型的原材料大多數(shù)都是使用高檔的p.u無(wú)發(fā)泡樹(shù)。
手板模型的表現(xiàn)力極強(qiáng),如外觀性能、結(jié)構(gòu)等等無(wú)不栩栩如生, 就像是真正的產(chǎn)品一樣。
ABS手板是最常見(jiàn)的手板之一,大約占到手板總量的80%左右。這是因?yàn)锳BS是一種比較好的工程塑料,強(qiáng)度能很好的滿足各類(lèi)手板加工的需要。比如測(cè)試功能,打磨上色。打磨ABS材質(zhì)的話,是比較容易的,而且表面光滑程度也是保證得到。一般做出來(lái)手板之后需要表面上色和絲印的話,表面的粘性要好,不能太滑。否則不粘膠水的話就很難噴油絲印了!
很多客戶做出來(lái)手板之后會(huì)要求我們廠家表面打磨噴灰,這在塑膠手板當(dāng)中是經(jīng)常見(jiàn)到的,目的就是打磨掉表面的毛刺,刀痕,以及一些肉眼無(wú)法看清楚,但是摸起來(lái)又不是很光滑的一些瑕疵!
ABS材質(zhì)的密度一般在1.3左右,購(gòu)買(mǎi)這種材質(zhì)的時(shí)候一般都是板材,一大塊的,要用多少就切多少下了好了。在加工的時(shí)候,要預(yù)留一些邊框,大概在20mm左右。加工完成一個(gè)面,需要用石膏固定產(chǎn)品,之后翻面,進(jìn)行另外的一個(gè)面加工。直到產(chǎn)品加工完成為止。工人敲掉產(chǎn)品的邊框就是一個(gè)完整的產(chǎn)品了。之后進(jìn)行表面的打磨和去毛刺,一個(gè)ABS手板基本上就被機(jī)器加工出來(lái)雛形了!