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3D打印技术产品设计研究

摘要:创新3D打印技术需要重要的技术支持,并且在多个领域当中开始广泛利用3D打印技术。本文结合产品创设设计的影响因素,在国家政策和成本管理等各个方面确定3D打印技术的作用,主要论述在产品设计当中应用3D打印技术,主要为了促进我国产品设计的的发展。

关键词:3D打印技术;产品设计;应用发展

随着科技的发展,人们已经越来越熟悉3D打印技术,同时也发挥着非常重要的作用,并且在更多领域进行尝试,尤其在产品设计和数字化设计等方面都获得显著的效果,影响到新产品开开发。3D打印技术属于一种全新的工业技术,可以促进制造业更好的发展。当前很多国家都在积极的利用3D打印技术,促使3D打印技术更加深入的走入到人们的生活当中。

一、3D打印技术在产品设计应用的原因

(一)产品开发的需要。在手板制作当中利用3D打印机,但是很多企业在整个产品开发过程中融入3D打印技术。如果设计产品的初级阶段,设计师为了明确自己的设计理念的可行性,可能会一边设计一边将产品部件打印出来,如果发现了问题,他们就会立即将设计进行设计,不能在设计完成了整个产品之后才进行修改。利用3D打印技术,可以节省更多的是时间和资金,并且对于设计参数随时进行修改。产品设计不仅是设计团队的工作,企业为了保证产品丰富和市场需求,市场和销售人员需要提供意见,设计师和工程师共同研发新产品。3D打印技术有利于沟通这些部门,将设计打印出来,一起讨论,虽然市场和销售人员不产品,但是也可以一起参与到讨论当中。(二)生产过程需要。企业在制作模具的过程中通常都利用3D打印技术协助,制作传统模具的过程比较费时,成本花费时间也长,成本也较大,利用3D打印技术可以让给首先制作出模型,通过检查可以将正式模具制作出来,避免制模过程中出现差错,进而出现浪费的问题。利用3D打印技术可以帮助企业直接制作出吸塑膜,很多企业开始利用3D打印技术制作最终的产品,并且提供出增值服务。企业需要利用减材生产方式,利用3D打印技术,保证每个工序都可以节省成本,在产品设计和生产方面也不会出现错误,避免承受额外的成本。(三)市场推广的需要。产品生产企业在市场销售推广的过程中,要包装好自己的产品,这样才可以吸引客户的注意。利用3D打印技术可以使企业产品更具独特性。产品设计公司利用3D打印技术,可客户可以先拿到3D模型,客户全面了解之后再觉得是否确认订单。客户接触了实物,可以对于企业的产品更具信息。3D打印可以减少企业出现问题,保证客户获得优秀的产品,这样一来售后服务压力也会由此减少,提高客户对于企业产品的信息,使客户忠实度不断得到提高。

二、3D打印技术在产品设计当中的应用

(一)降低制造和生产以及管理等方面的成本。因为3D打印技术具备增材制造的特点,这样有利于节省制造材料。3D打印技术的成型方式比较特殊,因此在制造过程中可以省略传统加工方式当中的削、切、车等,以产品造型和结构等特定,按照需求提取材料,这样可以避免产生废料。因为3D打印技术的产品可以快速成型,因此可以减少很多的生产单时间,和传统成型方式进行比较,3D打印技术无需利用道具和模型,计算机给予命令,就可以生成想要的造型,加工工序得到省略,同时加工周期也得到缩短,如果产品的造型结构比较复杂,其快速成型的特性也会变得更加明显。3D打印技术实现了生产过程中的自动化,继而降低了人工成本。利用3D打印技术可以通过数字文件,直接制作出模型,在电脑上发送制作命令,打印机就可以自动打印模型。整个打印过程自动化很强,无需工作人员值守,对比传统的制造流程,人工成本得到大幅度的降低。(二)打破传统设计的思维局限性。3D打印技术具有一体成型的特点,可以制造很多复杂结构的产品,同时也大大增加了制作可能性,设计师利用计算机在三维软件当中做出完整模型,要保证模型不能出现破损等问题,利用STL文件格式导出,有打印机文件输出。3D打印的产品都不是实心的,主要是由三角形推挤成的蜂窝状,三角形的面积比较小,因此打印出来的物体就会更加精细。因此利用简单的方式可以实现复杂的造型和结构,如果没有条件限制,那么就可以充分发挥出设计师对于产品形态的想象,这些都是传统手工艺技术无法实现的。(三)缩短了产品的成型周期。人们的消费水平越来越高,因此产品更新速度也越来越快,这样才可以更好的使用市场,针对传统的产品制作模式,在产品的设计到上市过程是比较复杂和繁琐的,确定了设计方案之后,就要制作最终的产品,制作模具的过程中会组呢宫颈癌产品成本,使产品生命周期不断延长,同时需要主力处理产品的连接等细节问题,这些也会使产品的生产周期得到增加。科学合理的利用3D打印技术,可以帮助企业有效的缩短产品周期,这样企业才可以占据市场更大的份额。(四)节省了产品的研发成本。当今时代消费较为快速,因此产品也需要更加快速的更新换代,实施大规模制作,这就需要利用生产模具,但是其设计开发的成本比较高,开发模具之后,如果产品销量比较差,那么企业就要承受很大的经济损失。利用3D打印技术可以改变这种生产模式,利用3D打印技术开发出新的产品,并且在市场上尝试投放,明确是否符合市场需求,以此为依据决定是否开发模具,实现产品升级和批量生产。3D打印技术和模具制作可以相互补充,将成本有效的降低,使企业生产效率得到提高,同时降低模具风险和损失。利用网络数据传输的方便性,通过3D打印技术可以实现远程数据传输,在异地直接打印,这样可以减少物流的运输费用。利用3D打印技术可以使工业设计的制造成本不断降低,使产品设计的创意性和全面性得到提升。(五)攻破技术难题。产品在成型过程中,因为3D打印技术具备分层制造的成型方式,因此可以实现产品造型的一体成型。很多产品的造型比较负责,无需再实施开模和组装,制作工艺也不会限制设计师的创意思维,促进艺术创作的发展,使作品造型更加美观和多样。在修复旧物的过程中,一些零配件生产周期比加长,也存在较大的工作难度,在大型工业设备当中,常用零件的使用频率比较高,因此也很容易被损坏,这样一来工作进度就会由此受到影响。利用3D打印技术,计算机软件结合实际存储,确定数字模型,再利用金属材料打印出零配件,这些零配件具有很高的强度和尺寸匹配,同时也可以进行替换,促使工作正常的进行下去。

三、3D打印技术在产品设计中的发展

(一)更多的材料选择。当前3D打印技术普遍利用塑料打印材料熔融沉积成型技术,因此市场上产品非常丰富,因此不会单纯利用塑胶,金属也是应用最广泛的产品材质。金属3D打印机的价格比较高,因此产品后续处理过程也非常繁复,因此不适于中小企业引入。引进当今3D打印行业的最后总是的发展方向就是实现金属3D打印的普及化。(二)更快打印速度。3D打印技术需要更快打印速度,虽然3D打印技术可以节省企业大量的成本和实践,但是很多企业仍旧希望3D打印技术进一步提高打印速度,这样企业才可以更快的制作的制作产品样板,国内外3D打印研发团队提升3D打印速度,未来3D打印可以在十分钟之内完成打印工作,加强销售模式。(三)提高打印质量。3D打印的打印质量有待提高,但是当前3D打印仍旧广泛利用FDM技术,通过层层堆积原理制作出来,因此在表面可能会出现丝状纹理。因此很多科学家开始利用软件算法,对于材料表面实施二次光滑处理,在未来发展过程中,3D打印制作出来的3D打印模型会呈现出更高的精度。

四、结束语

在产品设计方面利用3D打印技术,可以使产品开发环节不断缩短,将工作效率和质量不断得到提高。但是3D打印技术也存在一定的不足,需要不断探索和研究,改善存在的弊端。更好的利用3D打印技术,提高企业设计和圣餐效率,使企业竞争力由此得到提高。

参考文献:

[1]张楠,李飞.3D打印技术的发展与应用对未来产品设计的影响[J].机械设计,2013,30(7):97-99.

[2]刘永辉,张玉强,张渠.从快速成形走向直接产品制造——3D打印技术在家电产品设计制造中的应用(上)[J].家电科技,2014(10):20-21.

[3]杨艺.3D打印技术在产品设计教学中的运用与优势探索[J].课程教育研究:新教师教学,2016(35).

[4]魏国.浅谈3D打印技术在现代产品设计教学活动中的应用[J].大科技,2016(17).

[5]杜宇轩.浅析3D打印技术在航空航天领域电子产品设计上的应用[J].军民两用技术与产品,2016(22).

[6]袁晓东.基于逆向工程与3D打印技术的产品创新设计研究[J].机械设计,2015(10):105-108.

[7]高越.3D打印技术影响下设计师与产品设计的重新定位[D].北京理工大学,2015.

作者:杨艺 单位:湖北美术学院

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