瓶体设计阶段
1:手绘构图:此阶段涉及到手绘软件,如Autodesk SketchBook Pro。
从铅笔构图开始,经过反复的论证后确定草图。
2:概念设计:此阶段涉及到平面美术和概念3D软件如photoshop,rhino等。
基于手绘的草图,利用相关软件开始进行平面设计、概念设计等以用于商业前期的展示、论证、确认等。
3:基于生产工艺的精确模型设计:此阶段涉及到的工程3D软件有NX\CREO等。
在前面的基础上,开始利用CAD进行精确模型设计,在设计过程中,要考虑基于实际生产的工艺要求,如模型的精确尺寸、容量、壁厚、与瓶盖配合方式、避免倒扣特征等等。
4:逆向设计:此阶段涉及到的工程3D软件有NX\杰魔等。
有些时候我们想借鉴市场上已有的同类产品时,可通过扫描仪得到其扫描数据后,再通过逆向工程的手段得到它的特征CAD数据以便于进行后续流程。
注:目前有些CAD系统可以不经过逆向工程也可进行后续流程,如NX。
5:通过CAE验证CAD:此阶段涉及到的工程CAE软件有simcenter\moldflow等。
通过CAE来确认瓶子的相关属性,如结构的优化、内部高压、模流成型甚至流体性能等。通过CAE发现CAD的不足,据此修正CAD模型后刷新CAE结果,直到CAE分析结果达到预期为止。
注:有些时候,不仅需要对瓶体本身进行仿真验证,也需要对灌装产线进行仿真与验证。
瓶体制造阶段
1:样件的增减材混合加工:此阶段涉及到的工程软件有NX等。
如果需要,可以通过增减材制造手段先期生产一个样品出来:在一台5轴机床上,先通过增材方法制造一个精坯,再通过减材制造对其进行精加工。
2:模具设计:此阶段涉及到的工程软件有NX\CREO等。
基于通过验证的瓶子CAD模型开始进行瓶模设计,并通过制模验证检查其各组件间的干涉等。
3:数控制造:此阶段涉及到的工程软件有NX等。
通过数控机床,将在CAD中设计好的数字模具变成物理模具。
4:CMM检测:此阶段涉及到的工程软件有NX等。
数控机床加工后的零件成品,通过CMM驱动进行三坐标测量机检测。
5:吹塑成品
通过吹塑工艺与模具的配合,将颗粒状或袋状的塑料原料变成物理塑料瓶。
总结:
一个塑料瓶的诞生是从铅笔草图开始的,其从正向设计到最终生产出成品,需要历经很多学科,如艺术设计、产品设计、CAE有限元分析、增材制造、模具设计、数控加工等。其中的每一个学科,说浅也浅,说深也深,区别只是在于你用到它的程度而已,就如OFFICE,很多时候,会敲字,会简单排个版就足够了。
但,学海无涯,少年继续努力。
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