Как изменится прототипирование будущего?

В современном цифровом мире инженеры и дизайнеры полагаются на данные, которые можно отобразить на экране, для успешного создания моделей. Но при разработке продукта невозможно переоценить важность физического взаимодействия с проектами в виде прототипов.

До эпохи цифровых технологий прототипирование был практический навык. Опытный персонал создает 3D-модели дизайнов, используя различные техники ручной работы. Совсем недавно оцифрованные проектные данные упростили задачу визуализации деталей в 3D и улучшили способ перехода дизайна от экрана к физическому миру.

В то время как потребности, которым удовлетворяют прототипы, не изменились, а именно испытания на соответствие и эстетические решения, функциональные и эргономические испытания, а также низкоскоростное начальное производство, сама технология прототипирования постоянно развивается. Ознакомьтесь с советами по использованию современных инструментов прототипирования сегодня и в будущем.

Создание моделей сотрудничает на расстоянии и в разных дисциплинах <сильный>

На протяжении десятилетий встречи дизайнеров проходили в форме группы инженеров, которые сидели за столом для совещаний и вместе рассматривали физический прототип.

В современном мире проектные группы разбросаны по всему миру, в их состав входят инженеры, отвечающие за механическую, электрическую и кодовую разработку, а также эксперты по маркетингу и поставщики. Современные платформы САПР позволяют инженерам одновременно обновлять проекты и просматривать изменения, внесенные членами команды, в режиме реального времени из любого места.

Оптимизируйте свои детали с помощью программного обеспечения <сильный>

Раньше процесс проектирования продукта основывался на повторяющихся и постепенных улучшениях. Модуль генерации топологии, входящий в состав некоторых CAD-платформ, ускоряет внесение изменений. Этот метод, также известный как генеративный дизайн, передает основные требования к производительности и производству в программное обеспечение, которое затем возвращает серию оптимизированных проектов, способных обеспечить заданную производительность при минимальном использовании материалов.

В будущем органические топологии помогут дизайнерам по-новому взглянуть на то, как выглядят и функционируют детали, а также сократить количество отходов материалов, повысить экологичность и сократить расходы.

Данные прототипа модели можно анализировать в режиме реального времени <сильный>

Раньше инженеры проходили через прототипы, чтобы убедиться, что они работают так, как ожидалось. Во многих случаях современные инструменты САПР могут практически выполнять ту же работу.

Встроенные инструменты анализа позволяют инженерам просматривать реакцию на такие факторы, как нагрузка, усталость, нагрев или охлаждение, поток жидкости и т. д., прежде чем будут созданы физические детали. Чтобы повысить производительность, они могут повторять дизайн и повторно анализировать на лету.

Отправить данные на 3D-принтер <сильный>

Аддитивное производство или 3D-печать — это один из многих способов создания физических прототипов. В некоторых приложениях инженеры ценят этот подход, потому что он позволяет создавать детали, которые нельзя изготовить с помощью других технологий производства и не требуют дополнительных инструментов. Чтобы еще больше упростить его применение, некоторые платформы САПР имеют форматы файлов, совместимые с генерацией путей программного обеспечения для 3D-печати, которые без проблем работают вместе.

Создать программу ЧПУ за одну секунду <сильный>

ЧПУ метод субтрактивного производства металлов и инженерных пластиков, часто используемый для создания физических прототипов. Код, который управляет процессом обработки, раньше создавался вручную или с помощью автономного программного обеспечения CAM, но сегодняшние пакеты CAD имеют интегрированные модули, которые создают производственные профили CNC. В некоторых случаях эти модули позволяют визуально увидеть эффект удаления материала до начала обработки.

Детали можно проверить на наличие производственных проблем <сильный>

Раньше проектирование для производства (DFM) было методом, который требовал от инженеров-технологов обучения и накопления знаний с течением времени. Физические прототипы не всегда позволяют выявить потенциальные производственные препятствия, потому что они часто изготавливаются с использованием технологий, отличных от тех, которые используются в полномасштабном производстве.

Современные пакеты программного обеспечения САПР имеют модули DFM, которые отмечают проблемы с технологичностью до того, как продукты будут запущены в производственную линию.

Клиенты могут получать предложения в режиме реального времени

Хотя физические прототипы могут дать вам множество материальных и нематериальных впечатлений, связанных с деталями, они не могут предсказать, сколько будет стоить производство на аутсорсинге. Некоторые из современных пакетов САПР позволяют инженерам запрашивать расценки на создание конструкции с использованием выбранной технологии производства. Когда формат файла САПР является распространенным форматом, инженеры могут сразу связаться с поставщиками для аутсорсинга производства или совместной работы над улучшением деталей.

Помогайте продуктам смело внедрять итерации <сильный>

Процесс создания физических прототипов может занять много времени. Использование этих деталей для проверки подгонки, функционального тестирования или принятия эстетических решений, улучшения дизайна или создания новых прототипов может продлить цикл проектирования на недели.

Сегодня инженеры используют инструменты анализа, CAM и DFM, интегрированные в современные пакеты CAD, и повторяют проекты, выявляя области для улучшения и автоматически обновляя соответствующие последующие продукты, такие как производственные планы, инспекционная документация и данные о поставщиках.

Дополненная реальность делает продукты лучше <сильный>

Дополненная реальность (AR) все больше заменяет физические прототипы. Сегодня на собрании группы дизайнеров, описанном выше, можно использовать масштабную модель, спроецированную на стол для переговоров, или масштабную модель, спроецированную на рабочий стол каждого участника видеоконференции, а реалистичная виртуальная модель детали может помочь дизайнерам принимать обоснованные эстетические решения.

Реализовать виртуальный тур по продукту <сильный>

Для более полного погружения рассмотрите возможность использования виртуальной реальности (VR) — технологии, которая позволяет дизайнерам и другим заинтересованным сторонам, таким как конечные пользователи и специалисты по маркетингу, испытывать продукты в реальном масштабе. Некоторые модели VR позволяют вам перемещаться по элементам дизайна и управлять ими. Затем дизайнеры могут учесть эргономические и опытные отзывы, прежде чем приступить к производству.