基于形态优化的激光快速成型产品设计系统

发布时间：2021-06-16 00:07

　　产品形态是吸引消费者购买产品的重要原因之一,为缩短产品研发周期优化产品设计,研究基于形态优化的激光快速成型产品设计系统。利用形态分析法获取产品形态设计要素,通过眼动追踪技术统计产品形态的眼动数据,采用方差法提取与产品形态关联度高的眼动数据,从而建立眼动追踪数据与设计要素的关系模型,获取形态优化设计结果。根据设计结果运用数据处理软件采集并处理产品数据,并通过反求软件将产品以三维CAD模型形式展示,对三维CAD模型实施切片与程序处理获取产品数控代码,利用激光快速成型技术加载数控代码制作出三维产品。实验结果表明,采用该系统方法可获取用户满意度较高的形态优化产品设计方案,设计效果逼真,且最终设计产品精度均在99%以上,充分验证了该系统的有效性。 

【文章来源】：激光杂志. 2020,41(03)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

激光快速成型基本原理

以往产品完成设计后制备模具过程较长，需要大量资金，并且不利于设计师后期修改，激光快速成型技术因无需模具即可加工，具有无噪音、无生产振动等环保节能的效果，且具有节约成本，成型快的优势，将激光快速成型技术应用于产品设计研发过程中，不仅可以通过激光快速成型技术获取模具，依据不同需求实时调整产品设计，降低产品开发周期，还可以帮助设计者改造设计方案，依据最优产品设计方案大量加工，节省生产成本，提升企业产品的生产效率，维持企业可持续发展。除此之外，传统设计系统还存在忽视用户需求的问题，因此本文以激光快速成型原理为基础，将形态优化设计方法与激光快速成型技术相结合，设计基于形态优化的激光快速成型产品设计系统总体结构图如图2所示。基于形态优化的激光快速成型产品设计系统是集合反求工程、形态优化设计、激光快速成型技术、三维CAD技术、工业设计等技术为一体的高科技产品设计技术[7]，其具体功能主要为:

眼动数据的形态优化方法是将眼动追踪技术应用于产品形态优化中，将产品形态设计与眼动数据相结合，眼动数据的形态优化方法流程图如图3所示。基于眼动数据的形态优化方法需要先确定目标产品，依据产品形态特征差异性挑选样本图片，令所挑选样本图片为具有代表性的样本图片。产品颜色、尺寸与商标均会不同程度影响产品设计，因此需令样本图片中产品以相同背景和尺寸呈现[10]，去除图片中商标并无彩化处理样本图片。通过形态分析法确定产品形态设计关键，利用专家评估法选取最终设计要素。


本文编号：3231968