快速成型技术在汽车外形设计中的应用.pdfVIP

快速成型技：求在汽车外形设计中的应用 快速成型技术在汽车外形设计中的应用 孙琨 马雷 卢秉恒 (西安交通大学) ■曩汽车外型是由复杂的曲面构成，传统新车型的外型设计需要较长的时间，大量的人力和物力．本 文针对传统设计过程中的缺陷，将一块速成型技术引八汽车的外型设计中，使外型设计的周期显著缩短，设计 的精度提高，减少人力和物力的浪费． 美■诩 汽车外型设计 快速成型技术 1． 绪论 汽车外：里!由复杂自由曲面构成，这一特点决定了其设计比普通的机械产品设计复杂。传统 的汽车外型设计需要较多的人力、物力，本田公司新车型的外型设计步骤是：从构思成形开 始，分阶段一边评价，一边设计，将规划时的构思和时代的流行趋向融为～体后，由外型设计 人员将外型素描出来，依照选定的外型素描设计制作】：4油泥模型，进行分洞试验．以评价是 否可以制作l：l模型，接下来制作确定外型设计的1：1实物模型。 随着计算机技术的迅速发展，CAD技术已广泛在汽车工业领域得到广泛应用．近年来 CIMS也开始应用于汽车工业领域，使产品开发从概念、设计、造型、结构设计、计算到试验 都可能在计算机中完成。发达工业国家的新车开发周期已经由过去的5年缩短为30～36个 月。 2． neer CAD软件Pro／Eng 称于世，它唯一的数据结构和单一的数据库为整个设计、制造过程提供了数据全相关的特点 和单～的信息流。它的另一个特点是基于几何形素的造型功能，以圆台、孔、壳等设计组合 建立模型，具有强大的三维实体造型能力，满足汽车外型复杂曲面造型要求。 3． 快速成型技术 快速原型，零件制造技术(RPM)，即快速成型技术，是80年代后期兴起的一项高科技 技术，源于美国，很快发展到日本和西欧，是近20年来制造技术领域的一次重大突破。RPM 是机械工程、CAD、数控技术、激光技术以及材料科学的技术集成。 己研制激光快速成型机的工艺原理是SLA原理。 RPM成型原理属于离散雌积成形，是在计算机控制下完成的，其晟大特点是不受成形 零件复杂程度的限制，而且材料利用率很高，从理论上讲可以达到100％。 本中心的激光快速成型机的工作流程如图1。 一个零件在．鼬!机上制造必须经过三个阶段，CAD三维实体造型、实体三维数据文件 换接口，如生成加工数据或形成RPM所需的STL文件。 RP技术与快速横兵糖造 I竺型I 赢 CAD 数 据 准 擎，各 臣壶匠H亘 成 型 匠I 系 厂却I 统 图1快速成型机操作流程图 4． RPM在汽车外型设计中的应用 本田公司的汽车外型开发过程是经实践验证的，是成熟的。按照这个开发过程流程，将 RPM技术引入汽车外型设计中。按着快速成型机操作流程： 造型功能使外型的形象素描在计算机以三维实体模型展示出来。外型设计者甚至不需要经过 素描外型，直接在计算机中绘制新车型的外型。并且可以方便的修改汽车外型的各种尺寸， 使三维模型符合设计的要求。 数据准备阶段，就可以在成型机上制造出新车型的模型，通过对模型的论证，基本确定新车 型的外观。 f3)在外观形状基本确定后，就可以使用Pro，E绘制出汽车的1：4模型的精密铸造模具三维实 LMB一5302树脂发气量小、燃烧完