



ID工业设计由Industrial Design直译而来,工业设计是一种创造性的活动,其目的是为物品、过程、服务及它们在整个生命周期中构成的系统建立起很多方面的品质。工业设计是使一件产品的功能设计和美学设计相结合,不仅要求满足用户对产品的功能要求,还要实现用户对产品的美观要求。
ID工业设计属于产品外观及属性概念设计,常用的软件有Alias和Rhino。Autodesk Alias Studiotools软件是目前世界上最先进的工业造型设计软件;Rhino是美国Robert McNeel & Assoc开发的运行在PC上的强大的专业3D造型软件,它可以广泛地应用于三维动画制作、工业制造、科学研究及机械设计等领域。此类软件的特点为自由曲面构建,可随设计者的概念自由构建产品的造型曲线,并有着不错的CAM支持能力和彩显能力。
MD(Mechanic Design)结构设计属于产品结构及后端设计,如分件、组装等,常用的3D设计软件为CATIA、Pro-e(最新版为Creo2.0)、UG和Solidworks等,2D结构设计AutoCAD系列软件的应用范围最广。
CATIA(Computer Aided Three-Dimensional Interface Application)是法国达索(Dassault System)公司的产品开发旗舰解决方案,是CAD/CAE/CAM一体化设计软件。CATIA 源于航空航天工业,是业界无可争辩的领袖,它以其精确安全和可靠性满足商业、防御、航空航天、汽车工业、造船工业、厂房设计、加工和装配、消费品等领域各种应用的需要;作为PLM协同解决方案的一个重要组成部分,它可以帮助制造厂商设计他们未来的产品,并支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程。
Pro/Engineer是PTC(美国参数技术公司)旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件,该软件以参数化著称,是参数化技术的最早应用者,在目前的三维造型软件领域中占有重要地位,作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广。
UG(Unigraphics NX)是Siemens PLM Software公司出品的一个产品工程解决方案,它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段,是一个交互式CAD/CAM系统,可以轻松实现各种复杂实体及造型的构建。
SolidWorks为达索系统(Dassault Systemes S.A)下的子公司,成立于1993年,由PTC公司的技术副总裁与CV公司的副总裁发起,SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统。由于技术创新符合CAD技术的发展潮流和趋势,因此SolidWorks公司在两年间成为CAD/CAM产业中获利最高的公司。
AutoCAD(Auto Computer Aided Design)是Autodesk(欧特克)公司于1982年开发的自动计算机辅助设计软件,用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计,现已成为国际上广为流行的绘图工具。
此类软件因为必须有严谨的尺寸限制,所以必须与后端的制造相配合;此类软件还具备实体建构(负荷后端制造原理)加上曲面建构(辅助造型建构)的特性,都注重精确的设计和格式。
作为一名结构工程师,需要具备的知识点有结构设计、模具和注塑、常用的材料(塑胶和五金)、二次处理、生产装配、相关的产品知识和品质知识等。ID及结构设计的流程如表2-1所示。
表2-1 ID及结构设计的流程
续表
常用的塑料种类有ABS、AS、PC、PMMA、PS、HIPS、PP、POM和PA等;常用的透明塑料有PC、PMMA、PS、AS、PP和透明ABS等。高档电子产品的外壳通常采用ABS+PC;显示屏采用PC,如采用PMMA则需进行表面硬化处理;日常生活中使用的中低档电子产品大多使用HIPS和ABS做外壳。对于塑胶件,设计时应尽可能做到一次性成功,对于设计某些难以保证的地方,考虑到修模时给模具加料难、去料易,可预先给塑料件保留一定的间隙。
常用的表面处理技术有电镀、喷涂、丝印、移印。ABS、HIPS、PC料都有较好的表面处理效果,而PP料的表面处理性能较差,通常要做预处理工艺。近几年发展起来的先进制造技术有模内转印技术(IMD)、注塑成型表面装饰技术(IML)和魔术镜(HALF MIRROR)制造技术。IMD膜片的基材多数为剥离性强的PET,而IML膜片多为PC;IMD注塑时只是膜片上的油墨与树脂结合,而IML是整个膜片覆在树脂上;IMD是通过送膜器自动传送定位,而IML是通过人工操作。