在工業(yè)設(shè)計流程中,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械化模型制作到現(xiàn)代CAM,手板模型制作的進步是現(xiàn)代制造技術(shù)進步的一個縮影,實踐證明,手板模型的制作不僅對產(chǎn)品設(shè)計決策起著十分重要的作用,更是產(chǎn)品信息保密及市場推廣的利器,不可小覷。
通常生產(chǎn)成本的80%是在設(shè)計階段決定的,設(shè)計階段是控制產(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)計始終起著總攬全局的重要作用,手板模型設(shè)計之初的決策是對產(chǎn)品的設(shè)計定位、成本控制、生產(chǎn)制造、質(zhì)量檢測、宣傳展示、市場營銷以及回收處理等整個周期作全盤考慮,影響深遠。
CNC手板模型的制作可以做一定的功能測試,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,以檢驗產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)是否合理,壁厚是否符合要求,運動部件是否順暢等。
CNC手板模型設(shè)計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,通過展覽或者讓最終客戶進行實際驗證的形式進行市場調(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)進行調(diào)查,獲得更具市場區(qū)分度的調(diào)查數(shù)據(jù)。
手板的概念來自香港,在工業(yè)產(chǎn)品模型裁作行業(yè)已得到廣泛認同,但在國內(nèi)的技術(shù)文獻中還不多見。手板也稱首板,它的解釋很多,基本包含兩層意思,第一它是產(chǎn)品的第一個樣板模型,第二當初模型主要靠手工制作。我們來總結(jié)歸類如下:
一、傳統(tǒng)模型制作手法
過去由于技術(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)實物形態(tài),對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)的手板制作對當前工業(yè)的限制,加上一些工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和成熟,20世紀90年代以后,隨著數(shù)控機床的大量應(yīng)用,數(shù)控加工的成本迅速降低,人們發(fā)現(xiàn)用數(shù)控機床加工模型不但尺寸精度高、速度快,成本也有競爭性,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)點是精度高,所以只要條件允許,盡量不要分拆,一般的盒類零件,只要尺寸不是太大,沒有必要為節(jié)省材料而分拆。中空的模型只能分拆時不要按一個基準平面分,應(yīng)增加安裝基準。
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)出來幾個或者幾十個產(chǎn)品,那要想再生產(chǎn)的話則需要開模,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模的龐大費用,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無發(fā)泡樹。
手板模型的表現(xiàn)力極強,如外觀性能、結(jié)構(gòu)等等無不栩栩如生, 就像是真正的產(chǎn)品一樣。
ABS手板是最常見的手板之一,大約占到手板總量的80%左右。這是因為ABS是一種比較好的工程塑料,強度能很好的滿足各類手板加工的需要。比如測試功能,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!
很多客戶做出來手板之后會要求我們廠家表面打磨噴灰,這在塑膠手板當中是經(jīng)常見到的,目的就是打磨掉表面的毛刺,刀痕,以及一些肉眼無法看清楚,但是摸起來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,購買這種材質(zhì)的時候一般都是板材,一大塊的,要用多少就切多少下了好了。在加工的時候,要預留一些邊框,大概在20mm左右。加工完成一個面,需要用石膏固定產(chǎn)品,之后翻面,進行另外的一個面加工。直到產(chǎn)品加工完成為止。工人敲掉產(chǎn)品的邊框就是一個完整的產(chǎn)品了。之后進行表面的打磨和去毛刺,一個ABS手板基本上就被機器加工出來雛形了!