研究表明，80%的產(chǎn)品生產(chǎn)成本是在設(shè)計(jì)階段確定的，設(shè)計(jì)階段是控制產(chǎn)品成本的重要環(huán)節(jié)?，F(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展離不開(kāi)現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)手段的不斷進(jìn)步。工業(yè)設(shè)計(jì)是企業(yè)提高競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。在產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中，工業(yè)設(shè)計(jì)始終在全局起著重要作用。

但重視還不夠。但受到的重視還不夠。

實(shí)踐證明，手板模型的生產(chǎn)不僅在產(chǎn)品設(shè)計(jì)決策中起著非常重要的作用，而且是產(chǎn)品信息保密和營(yíng)銷推廣的利器，不容低估。

第一，從工業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程的不同階段談手板模型制作的重要性:

1 設(shè)計(jì)優(yōu)化

現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)涵蓋了廣泛的內(nèi)容，從回形針、圓珠筆到飛機(jī)和船舶，所有這些都包含了現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)的陰影，但許多產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法是不同的。注重幾何圖形的機(jī)械部件可以通過(guò)計(jì)算機(jī)圖直接設(shè)計(jì)，也可以通過(guò)計(jì)算機(jī)三維軟件的動(dòng)力學(xué)法進(jìn)行一定程度的運(yùn)動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)。對(duì)于一些帶有曲面的產(chǎn)品，如日常小型家用電器，一方面可以通過(guò)計(jì)算機(jī)直接設(shè)計(jì)，另一方面也可以通過(guò)逆向工程技術(shù)進(jìn)行三維測(cè)繪獲得三維造型數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)差值算法平穩(wěn)修正，通過(guò)計(jì)算機(jī)快速模型技術(shù)直接修正后形成的三維模型數(shù)據(jù) ** 。這種方法在設(shè)計(jì)偏重曲面造型變化的藝術(shù)品時(shí)優(yōu)勢(shì)更為明顯，因?yàn)樗囆g(shù)品的外觀造型側(cè)重于人們的直接審美感受，往往不規(guī)則，很難找到規(guī)則的幾何元素。如果直接用計(jì)算機(jī)三維繪圖，會(huì)事半功倍。即使建立了模型，后續(xù)的修改也很差。如果相反，造型設(shè)計(jì)師首先直接用油泥等材料塑造形狀，然后通過(guò)三維掃描設(shè)備將模型參數(shù)化，然后通過(guò)快速模型設(shè)備獲取原始模型的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù) ** ，可大大提高設(shè)計(jì)效率。

2 設(shè)計(jì)討論

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，討論非常重要?？梢暬钱a(chǎn)品設(shè)計(jì)表達(dá)的重要環(huán)節(jié)，是設(shè)計(jì)討論的基石。快速有效地建立產(chǎn)品模型可以同時(shí)獲得更高的設(shè)計(jì)效率。在設(shè)計(jì)創(chuàng)意階段，最常用的是基于圖紙的2D然而，在中后期，設(shè)計(jì)性能將更具體，應(yīng)采用更具體、更直觀的手板模型作為討論對(duì)象。與平面2D表現(xiàn)相比，手板模型具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。手板模型可以使產(chǎn)品的細(xì)節(jié)更加清晰，產(chǎn)品的視覺(jué)感覺(jué)更加直觀。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)中的每個(gè)人都可以觀察到這些設(shè)計(jì)，在協(xié)調(diào)整個(gè)團(tuán)隊(duì)的工作方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。圖1為鼠標(biāo)建模設(shè)計(jì)，各種建模方案用于設(shè)計(jì)討論。與2D平面圖相比，1：1制作的手板模型更直觀。設(shè)計(jì)師可以通過(guò)直接握住鼠標(biāo)來(lái)感受鼠標(biāo)的使用效果，平面圖紙無(wú)法替代鼠標(biāo)造型的討論。

3 功能測(cè)試

手板模型的制作可以進(jìn)行一定的功能測(cè)試，模擬產(chǎn)品的最終形式，包括功能形式、表面形式等，模型制作可以讓設(shè)計(jì)師對(duì)模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)有最直觀的理解。如果使用具有一定強(qiáng)度的材料，可以制作包含內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能手板模型，以檢查產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)是否合理，壁厚是否符合要求，運(yùn)動(dòng)部件是否光滑等?？諝鈩?dòng)力學(xué)也可以使用手板模型進(jìn)行測(cè)試。例如，在汽車、高速列車或航天器的設(shè)計(jì)中，可制作1:1模型，放入風(fēng)洞，進(jìn)行直觀的空氣動(dòng)力學(xué)研究。

4 降低成本

如果一個(gè)模型生產(chǎn)成本為1000元的設(shè)計(jì)缺陷被投入生產(chǎn)和市場(chǎng)，它可能會(huì)造成1000萬(wàn)元的巨大損失。在許多情況下，這個(gè)問(wèn)題往往是致命的。穩(wěn)步推進(jìn)設(shè)計(jì)過(guò)程是非常必要的，因此在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的早期階段及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中的缺陷，及時(shí)糾正，避免后續(xù)生產(chǎn)問(wèn)題是非常重要的，其中模型生產(chǎn)是我們可以使用的重要環(huán)節(jié)（），產(chǎn)品的最終形式、尺寸、結(jié)構(gòu)、顏色或人機(jī)工程學(xué)測(cè)試也可以通過(guò)較小的成本獲得，并可以預(yù)測(cè)產(chǎn)品體積、質(zhì)量等重要信息，可以有效控制產(chǎn)品的包裝成本、運(yùn)輸成本和生產(chǎn)消耗的原材料成本。從而估計(jì)產(chǎn)品的銷售價(jià)格和銷售利潤(rùn)。如果成本超出了設(shè)計(jì)開(kāi)始時(shí)的想法，可以及時(shí)調(diào)整，直到達(dá)到既定的成本目標(biāo)范圍。手板模型的生產(chǎn)是企業(yè)成本控制的有效手段。

5 產(chǎn)品保密

產(chǎn)品設(shè)計(jì)作為公司核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要組成部分，在設(shè)計(jì)階段需要嚴(yán)格的保密，現(xiàn)代制造業(yè)的分工越來(lái)越詳細(xì)。設(shè)計(jì)外包的優(yōu)點(diǎn)是可以節(jié)省在企業(yè)內(nèi)建立獨(dú)立設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的成本，降低產(chǎn)品研發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)，但也帶來(lái)了產(chǎn)品保密的難度，即使企業(yè)有自己的研發(fā)機(jī)構(gòu)，如果模型階段仍需要外部設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)完成，仍有設(shè)計(jì)秘密泄漏的可能性，因此，大型制造企業(yè)一般都有自己的獨(dú)立研發(fā)機(jī)構(gòu)和自己的手板模型生產(chǎn)設(shè)備，使新產(chǎn)品的研發(fā)流程在企業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)中獨(dú)立完成，減少與外部服務(wù)機(jī)構(gòu)的聯(lián)系，最大限度地保證設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)不泄露，保護(hù)企業(yè)的設(shè)計(jì)秘密。

6 市場(chǎng)調(diào)查

展覽中向潛在客戶展示平面的展板或三維動(dòng)畫展示不會(huì)更具吸引力。模擬模型可以最直觀地顯示產(chǎn)品的形式、顏色、大小，甚至結(jié)構(gòu)、功能等信息。模型的生產(chǎn)是一種方便快捷的產(chǎn)品初始性能。不同的初始解決方案可以制作成模型。通過(guò)展覽或讓最終客戶進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證的形式進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)查，也可以使用快速手板模型技術(shù)進(jìn)行小批量翻轉(zhuǎn)模型，將產(chǎn)品模型發(fā)送到不同地區(qū)進(jìn)行調(diào)查，以獲得更多的市場(chǎng)差異化調(diào)查數(shù)據(jù)。手板模型技術(shù)可以在批量生產(chǎn)前預(yù)測(cè)產(chǎn)品的實(shí)際心理效果和使用效果。

總的來(lái)說(shuō)，隨著現(xiàn)代加工技術(shù)的進(jìn)步，手板模型生產(chǎn)技術(shù)越來(lái)越完善，手板生產(chǎn)成本也在下降，在此基礎(chǔ)上，應(yīng)更加重視手板模型在整個(gè)工業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的作用，充分發(fā)揮其積極因素，提高設(shè)計(jì)效率，降低研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，大大提高工業(yè)設(shè)計(jì)的整體水平。

二、3D打印手板的優(yōu)點(diǎn)：

1、 僅需幾個(gè)小時(shí)至幾十個(gè)小時(shí)即可完成一套或幾套原型樣件的制造，產(chǎn)品研發(fā)周期可以縮短40%以上;

2.原型樣品可直接快速打印，無(wú)需加工、翻模或開(kāi)模，大大降低產(chǎn)品研發(fā)成本；

3.尺寸精度可滿足工業(yè)裝配要求，塑料樣品尺寸精度可達(dá)±0.1mm，金屬樣品尺寸精度可達(dá)±20μm;

4、 塑料樣品采用優(yōu)質(zhì)尼龍12工程塑料材料，具有高強(qiáng)度、高韌性、耐磨性、耐腐蝕性、耐溫性等優(yōu)異性能。5)快速樣品可滿足風(fēng)洞試驗(yàn)(3000轉(zhuǎn)/分鐘)、水壓和流量試驗(yàn)(1萬(wàn)次以上)等各種惡劣條件的試驗(yàn)要求

6)可加工各種復(fù)雜曲面和異形結(jié)構(gòu)，一次加工完成