1. 研究目的与意义
研究目的:在企业目前制造的三维打印机产品形象的基础上,应用系统化设计方法与理念,通过对三维打印机及其后处理设备的功能、机构、操作方式进行深入研究,进一步挖掘现有仪器设备的功能、结构、使用环境、操作方式以及方案的工艺性、可行性、经济性等与生产实际密切相关的问题,对三维打印机后处理设备进行整体外观设计,力求设计出结构合理、实用新颖、造型美观、人际关系和谐、产品形象统一的产品。
研究意义:提高设计水平,拓展设计思维,能够理论联系实际,加强协调合作能力,努力提高发现问题和解决问题的综合能力,使三维打印机后处理设备的操作更人性化,更安全,更加符合其使用环境。2. 国内外研究现状分析
快速成型技术(Rapid Prototyping and Manufacturing,简称RP/RPM)作为数字化制造的最典型的先进技术,是一项20世纪80年代后期由工业发达国家率先开发的新技术,其主要技术特征是成型的快捷性,能自动、快快捷、精确地将设计思想转变成一定功能的产品原型或直接制造零部件,该项技术不仅能缩短产品研制开发周期,减少产品研制费用,而且对迅速响应市场需求、提高企业核心竞争力具有重要的作用。目前三维打印成型按材料可分为下面几种:粘接材料三维打印成形、光敏材料三维打印成形、熔融材料三维打印成形。其中最常用的就是粘接材料三维打印成形,使用粉末材料,可打印彩色模型,需要后处理设备进行处理。
世界上许多国家与地区都在应用快速成形技术。其设备的数量一定程度上表现了国家的经济活力与创新意识。国外的产品主要在先进技术的保障下,不仅在机械技术及性能方面存在明显优势,而且在造型上美观大方,且材料的加工工艺处于领先位置,使得外观造型不拘泥于直线与矩形,线条自然流畅,细节设计考虑周到,以人为本,易于操作。
在快速成形技术新设备研发和应用方面我国则落后于国外。由于我国在这方面的投入少,企业的应用开发能力弱,故相对于欧美国家,在新技术的开发上已显落后。例如三维彩色打印技术缺少研究与开发。在应用上,我们许多行业缺少后续技术研发,例如在快速制造的原型向模具和功能零件转化方面没有形成系统技术体系,企业没有很好地将此技术应用在产品开发方面。在造型上比较传统单一,缺乏变化,色彩普遍比较单一,以白灰为主。3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
1.了解三维打印机及其后处理设备的工作原理、结构及造型设计要求;
2.对国内外各类三维打印机产品及其后处理设备产品造型、色彩进行调研与分析,全面收集相关的设计资料与技术资料;
4. 研究创新点
基于企业目前三维成型打印机工作原理及产品形象,从满足后处理设备的功能出发,对其结构、人机操作方式、产品造型等进行系统设计,通过运用专业理论知识和设计方法,综合产品的功能、结构、造型、人机关系、材料与工艺、色彩等方面,设计出结构功能合理,造型美观新颖,人机关系融洽,操作方便安全的方案。
