随着设计对象复杂程度的提高,随着旨在提高设计效率、缩短设计周期和提高一次成功率的并行工程的实施,在设计过程早期对模型的要求显得越来越迫切。目前,广泛应用的CAD技术在一定程度上帮助设计师掌握创新和风险之间的平衡。 CAD模型具有很多优点:采用CAD生成的三维CAD模型,可以进行结构、性能分析,可以进行模拟装配,可以进行外观造型的渲染,甚至可以在虚拟现实环境下进行操作和使用。 但是,CAD模型的出现,无法、也不可能完全替代其它形式的模型,特别是具有三维实体形态的实体模型。例如:在产品的造型设计中,不仅要考察产品的外形、色彩效果,甚至要考察其手感;在航空、航天器的设计中,没有因为三维CAD的采用而放弃采用空气动力学的“风洞”试验,同样,汽车工业中任一新车型开发过程中也不能不进行结构安全性的“碰撞”试验;尽管有十分详尽的军事地图,在大型战役的指挥中,“沙盘”仍是不可缺少的。这一切都源于CAD模型的缺限: 1、CAD模型无法提供产品的全部信息(如手感); 2、CAD模型只能模拟我们已知的环境条件; 3、三维空间中的实体模型比二维屏幕上的CAD模型更具有“真实感”和“可触摸性”; 4、CAD模型本身也需要接受实际验证。 因此,在大力研究和应用三维CAD基础上的拟实设计、拟实制造的同时,还要积极研究和采用同样是在三维CAD基础上产生和发展起来的快速成型(RP)技术。CAD技术和RP技术的结合为设计师带来完美的解决方案。 快速成型技术,又称实体自由成型技术,即Rapid Prototyping,简称RP技术。 RP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,减少产品研制开发费用,而且对迅速响应市场需求,提高企业核心竞争力具有重要作用。 快速成型技术的工艺方法 RP快速成型的工艺方法是基于计算机三维实体造型,在对三维模型进行处理后,形成截面轮廓信息,随后将各种材料按三维模型的截面轮廓信息进行扫描,使材料粘结、固化、烧结,逐层堆积成为实体原型。目前的快速成型技术的成型方法基本上都是按照如下步骤进行的: 1. 利用三维建模设计软件(如:Pro/E, SolidWorks, Unigraphics,AutoCAD等)设计和构建3D CAD模型,然后输出为STL格式的文件; STL文件导出方法: Alibre | File (文件) -> Export (输出) -> Save As (另存为,选择 .STL) -> 输入文件名 -> Save (保存) | AutoCAD | 输出模型必须为三维实体,且 XYZ 坐标都为正值。在命令行输入命令 "Faceters" -> 设定 FACETRES 为 1 到 10 之间的一个值 (1 为低精度, 10 为高精度 ) -> 然后在命令行输入命令 “STLOUT” -> 选择实体 -> 选择 “Y” ,输出二进制文件 -> 选择文件名 | CADKey | 从 Export (输出)中选择 Stereolithography (立体光刻) | I-DEAS | File (文件) -> Export (输出) -> Rapid Prototype File (快速成形文件) -> 选择输出的模型 -> select Prototype Device (选择原型设备) -> SLA500.dat -> 设定 absolute facet deviation (面片精度) 为 0.000395 -> 选择 Binary (二进制) | Inventor | Save Copy As (另存复件为) -> 选择 STL 类型 -> 选择 Options (选项),设定为 High(高) | |
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出处:本站原创 作者:佚名 |
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