數(shù)字模型(虛擬模型)
利用計算機輔助設(shè)計(CAD)軟件(如 SolidWorks、AutoCAD、CATIA 等)創(chuàng)建的三維虛擬模型,支持參數(shù)化設(shè)計和動態(tài)仿真。
應(yīng)用場景:研發(fā)設(shè)計中的結(jié)構(gòu)分析、運動仿真、碰撞檢測;虛擬調(diào)試、數(shù)字孿生系統(tǒng)等。
特點:可快速修改、支持多學科協(xié)同設(shè)計,與物理模型結(jié)合可實現(xiàn) “數(shù)字 - 實體” 閉環(huán)。
按技術(shù)領(lǐng)域分類
機械加工設(shè)備模型
如機床(車床、銑床、加工中心)、沖壓設(shè)備、鑄造設(shè)備等,重點體現(xiàn)機械傳動結(jié)構(gòu)、運動軌跡和加工工藝。
動力設(shè)備模型
如發(fā)動機、汽輪機、壓縮機等,注重內(nèi)部熱力循環(huán)、流體力學原理的展示。
自動化設(shè)備模型
如工業(yè)機器人、流水線生產(chǎn)線、智能倉儲設(shè)備等,強調(diào)控制系統(tǒng)、傳感器布局和協(xié)同作業(yè)流程。
特種設(shè)備模型
如化工反應(yīng)釜、礦山機械、航空航天設(shè)備等,需結(jié)合特定行業(yè)標準和工況進行建模。
工藝復(fù)雜度
簡單結(jié)構(gòu)模型:
僅需基礎(chǔ)切割、拼接(如板材雕刻、3D 打?。?,無復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
成本占比:材料成本占 60%-70%,人工加工成本占 30%-40%。
復(fù)雜功能模型:
需實現(xiàn)可動部件(如齒輪傳動、閥門啟閉)、燈光演示、流體模擬等功能,涉及機械傳動設(shè)計、電子控制系統(tǒng)集成。
成本占比:材料成本占 30%-40%,設(shè)計與加工成本占 60%-70%。
案例:
一個帶動態(tài)演示功能的工業(yè)機器人模型(含關(guān)節(jié)運動、傳感器燈光反饋)成本可達5 萬 - 20 萬元。
精度與表面處理
低精度模型:
允許尺寸誤差 ±2mm,表面粗糙(如 3D 打印未打磨),成本較低。
高精度模型:
誤差控制在 ±0.1mm 以內(nèi),表面需拋光、電鍍、噴漆等工藝(如鏡面效果、金屬拉絲),成本可增加 30%-50%。
案例:
汽車廠商用于展覽的 1:1 發(fā)動機模型,經(jīng)精細涂裝和紋理處理后,成本可能從基礎(chǔ)款的8 萬元升至15 萬元。