原型工程助推产品成功的5大核心优势
发布于2018年11月12日 | 作者:Candy,WayKen市场经理
“中国制造2025”将引领中国制造业享受全球主导地位?这一计划背后的驱动力是新产品的持续创新开发及其推向市场。
产品设计师面临的主要挑战之一是无法向客户展示其设想的设计工程原型在现实中会是什么样。原型工程应运而生。然而,这一艰难过程必须经历来自各行业工程师的无数测试和科学研究。
为什么原型工程如此必要?
原型工程是解决方案和设计的运行版本。原型是最终产品开发的必要步骤。有多种不同原型,设计师可推导同一产品的不同迭代,看其在现实中的外观和表现。通过原型上的所有试错,设计师和工程师可选择最佳原型并推向最终生产。
原型制造和快速制造有许多其他工程技术无法比拟的优势。主要优势如下:
1. 能近乎即时地做出改变
原型开发完成后,概念的物理模型可视化呈现。有了可视化模型,仅凭客户反馈即可近乎即时地做出任何改变。这使设计最终定型前可进行多次迭代。此类迭代使产品设计比初始设计更好、更高效。
手握实际原型,给设计师和客户信心。原型的实际市场需求也能更好研究,从而以更高接受率打造有竞争力的产品。
2. 节省时间和成本
原型设计制造节省大量时间和成本。为每个新不同原型制作新模具和模型的时间成本被消除。主要原因之一是快速制造利用增材制造,如CAD设计和3D建模。这些措施不仅快,而且具成本效益。与传统原型开发相反,原材料浪费降至最低,废料有时可回收利用。
因设计问题在极早期被识别,可在最终生产前修正。若产品未做原型直接推向生产,每个制造产品可能都有相同故障。这会导致整批次报废,给制造商造成成本和时间负担,也让公众失望。
3. 高度定制化
原型工程最有前景的优势之一是提供的高度定制化。每个原型可改变形状和设计,无论设计多复杂或困难,总能以某种方式制成原型,经批准后变为最终产品。
现代原型设计用CAD创建虚拟原型再制成物理形式,几何微小改动不改变原型其他部分。这允许按需以任何形状和设计调整原型。
人脸3D打印
4. 设计概念具象化
原型设计让设计师超越虚拟可视化实现设计和概念。原型的外观手感使设计师和工程师更好理解设计,以及该设计推向生产阶段后最终产品会是什么样。
设计概念具象化对股东和公众也至关重要,给他们信心和个人连接,了解量产后最终产品样子。也帮助概念背后的设计师和工程师宣称设计所有权,防止市场竞争对手抄袭设计。
野马GT车标CNC铣削
5. 最小化设计缺陷
最终产品前制造原型允许提前识别和修正设计缺陷。物理设计缺陷虽可能在虚拟设计中发现,但产品在现实场景中如何表现和性能很难虚拟确定。因此,实际原型可在模拟不同环境中测试其表现。可用性风险和故障也被最小化。
现代原型技术
技术进步彻底改变了原型和快速制造整个行业。时间和金钱是任何公司或设计师最关键方面,原型技术必须快速、经济可靠。
如今原型开发主要采用CNC和3D打印。两者均为CAD控制,即设计先虚拟输入计算机,可按设计师需求或终端用户要求修改,再制成原型。
CNC铣削、5轴切削等CNC加工为减材原型法,3D打印为增材原型法。两者各有优缺点。
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