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手电筒造型设计及3D打印��

发布时间:2019-01-09 01:06:04 文章来源:未来智讯    
    手电筒造型设计及3D打印��作者:未知   摘要:3D打印是一项革命性新型制造技能,正在使传统工业产品设计和生产方式发生变革。本文对手电筒进行了外观和功能的创新,按照手绘草图、三维建模、展板设计的步骤完成了创新设计流程,并3D打印了实物模型。模型装配良好,外形美观实用,实现了设计要求。
  关键词:产品设计 工业设计 3D打印
  中图分类号:TP3348文献标识码:A文章编号:1009-5349(2016)11-0243-01
  工业产品造型设计,也便是围绕产品的材料、构造、形态、色彩、表面加工及装潢而赋予特定产品以新的品质。作为一种产品设计概念和方法论,工业产品造型设计探讨如何应用各种先进技能,达到产品的科学与艺术的高度统一,寻求实现“人-机-环境”的和谐统一。
  本文根据设计任务的要求,按照手绘草图、三维建模、展板设计的步骤完成了手电筒的造型设计,并用北京太尔UP BOX 3D打印机制作了实物模型。本设计课题来自2015年山东省职业院校技术大赛“工业产品造型设计与快速成型”项目。
  一、设计要求
  手电筒是日常生活中经常用到的产品,主要存在的问题:造型古老,功能单一,缺少审美感;尺寸较大,携带不方便;使用时,如果在黑暗状态下寻找物品时,还要一只手握着手电筒,阻碍做其他一些事;产品造型单一。
  针对以上问题,提出如下创新设计要求:①灯头设计成可旋转90度,直立在平面上,要保持稳定性,能够在黑暗中作为迷你灯具照明。②新设计在满足其功能的前提下,要求曲面饱满、广顺、色彩漂亮、协调,适合年轻人的心理喜好。③新产品应具有较好的工艺性和经济性且使用方便,有足够的强度。④新产品具有良好的持握性,并且便于携带,适合人机工学。
  二、新产品的创意设计
  新产品外观选取仿生设计,设计灵感来自海豚跳跃的一霎时,曲面饱满造型漂亮,方便持握。在此基础上,我们从造型美观、人机协调的角度,对产品的外部细节结构及内部工艺结构进行了构思,完成了新产品的设计方案,手绘草图如图1所示。
  三、产品数模的创建
  运用三维建模软件UG,进行产品的三维造型。UG软件具有强大的三维造型能力,能够完成复杂曲面的造型设计。本产品的建模主要通过扫掠、网格曲面等构面下令完成总体外形的曲面构建,并在曲线绘制过程中,运用曲率梳检查曲线曲率的连续性,避免急剧变化,通过高质量曲线的构建,保证曲面质量。
  四、产品的渲染及展板
  将产品数模导入KeyShot软件中,通过对环境和灯光的设定,完成产品的渲染,后用PS进行了产品展板设计,对产品的配色方案和细节结构进行详细展示,并通过爆炸图对内部结构进行说明。在创新设计的过程中,随着对产品创新设计要求的进一步明白,对灯头的结构进行了重新设计,把折叠结构改为旋转,使其使用更加方便,工艺性也更合理。
  五、产品打印
  选用北京太尔UP BOX熔融挤压快速成型设备进行模型的打印,UP BOX的成型精度为±0.2mm/100mm,能全自动调整平台高度,全自动光电调整平台水平,成型尺寸为宽255x长205x高205mm。打印材料选用ABS工程塑料,具有良好的力学本能。
  六、小结
  随着科技的进步和人们生活水平不时提高,人们在关注产品使用本能的同时,对产品的外观提出了越来越高的要求。本文完整阐述了海豚手电筒产品造型设计与快速成型的流程。外观上,相比原产品更具艺术美感;功能上,既能够作为手电筒使用,也能够作为迷你照明灯具使用。最终,通过3D打印并制作了实物模型,装配良好,达到了设计要求。
  参考文献:
  [1]陈震邦.工业产品造型设计[M].北京:机械工业出版社,2015.
  [2]2015年山东省职业院校技术大赛.工业产品造型设计与快速成型项目,2015.
  责任编辑:孙瑶
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