在做定制化标识类零件的结构设计时,这类地域轮廓造型的结构件往往会被用作徽章、纪念标识、设备铭牌的基底造型,很多户外文旅标识、定制纪念配件、主题装饰构件的生产环节,都会用到这类精准还原地理轮廓的结构模型。做这类轮廓造型的设计时,首先要把控的是轮廓边界的还原精度,每一处岸线的凹凸转折都要对应实际地理轮廓的比例,不能出现轮廓走形、比例失调的问题,毕竟这类造型的核心识别点就在于轮廓的辨识度,一旦关键拐点的位置出现偏差,整个造型的识别性就会大打折扣。从实际应用场景来看,这类轮廓造型件最常见的使用场景是定制金属徽章的冲压基底,做徽章生产时,这个轮廓模型会直接作为冲压模具的成型基准,轮廓边缘的倒角、背面的别针安装位都要在建模阶段就预留好安装边界,
避免后续冲压成型后出现装配干涉。除了徽章制作之外,这类轮廓造型还会用在主题展示墙的嵌入式装饰件、文创产品的外形结构、定制设备的标识铭牌上,不同的使用场景对模型的厚度、边缘处理、安装结构的要求都有区别。做这类薄壁轮廓件的建模时,首先要处理的是轮廓线的顺滑度,原始提取的轮廓线往往会存在很多细碎的拐点,直接拉伸成型的话会出现边缘毛刺感,既影响后续的加工成型,也会让最终成品的视觉效果显得粗糙,所以建模阶段要对轮廓线做合理的光顺处理,在不改变整体轮廓识别特征的前提下,去掉不必要的细碎折角,让轮廓线条过渡自然。从安装边界的角度来说,如果是用作徽章基底,整体厚度一般控制在1.2mm到1.5mm之间,边缘做0.2mm的圆角处理,避免锐边划伤,背面要预留0.8mm深度的别针安装槽,槽位的位置要选在轮廓的重心位置,保证佩戴时不会出现歪斜。如果是用作墙面装饰件,厚度就要根据整体尺寸放大,一般大尺寸的装饰件厚度会做到5mm到8mm,背面预留挂装的沉头孔位,孔位的分布要避开轮廓的窄边位置,防止安装时出现结构开裂。很多设计人员在做这类轮廓造型时,容易忽略壁厚的均匀性,尤其是在轮廓的窄颈位置,如果壁厚和宽面位置保持一致,冲压或者激光切割的时候就容易出现变形,所以在窄边位置要适当做局部加厚处理,保证整个构件的结构强度均匀,不会在加工或者安装过程中出现断裂。另外,这类轮廓造型的边角处理也很关键,所有朝外的边缘都要做圆角过渡,不能保留尖锐的直角,不管是徽章还是装饰件,锐边都存在使用安全隐患,而且在做表面处理比如喷漆、电镀的时候,锐边位置也容易出现涂层不均的问题。从建模的逻辑来说,首先要导入校准比例的轮廓参考图,按照实际需要的成品尺寸缩放到位,然后用样条曲线逐段描摹轮廓的关键拐点,描摹的时候要注意控制曲线的控制点数量,控制点太多会导致后续调整困难,太少又没法还原轮廓的细节特征。轮廓线闭合之后,首先要检查轮廓的自相交问题,很多新手在描摹曲线的时候容易出现线段交叉,拉伸之后就会出现破面,没法直接用于加工。确认轮廓线没有问题之后,再根据使用场景确定拉伸厚度,然后处理边缘的倒角和背面的安装结构,安装结构的设计一定要结合实际的安装方式,比如用胶粘的话背面就要做适当的粗糙面处理,增加粘接强度,
如果是用螺丝固定就要预留合适的沉头孔,保证螺丝安装之后不会突出表面。在实际生产环节,这类轮廓件如果是金属材质,一般会采用激光切割或者冲压成型,小批量的定制产品用激光切割效率更高,大批量的徽章类产品就会开冲压模具,这时候模型的拔模角度就要提前考虑到,一般0.5度的拔模角度就可以满足冲压脱模的要求,不会出现卡模的问题。如果是用亚克力或者PVC材质做装饰件,一般会采用雕刻机加工,这时候模型的内角处理就要注意,雕刻刀的直径决定了最小内角的半径,不能设计出比刀具半径还小的内角,不然加工出来的成品会出现圆角,和设计轮廓出现偏差。很多人做这类造型设计的时候,往往只关注外形的相似度,忽略了后续加工和安装的实际需求,导致建出来的模型看着外形准确,
实际没法直接用于生产,要么是安装位不对,要么是壁厚不合理,加工的时候废品率很高。真正能落地的设计,一定是在保证轮廓识别度的前提下,把加工工艺、安装方式、结构强度都考虑进去,比如在轮廓的突出狭长位置,要适当增加局部的壁厚或者设置加强筋,避免加工或者使用过程中出现弯折断裂;在需要做表面蚀刻文字或者图案的位置,要预留出足够的平面区域,不能把标识区域放在曲面或者斜面上,不然后续的蚀刻或者印刷没法对齐。另外,这类造型如果是用作多层叠加的装饰构件,还要考虑不同层之间的定位结构,在轮廓的隐蔽位置设置定位柱或者定位孔,保证多层叠加的时候不会出现错位,安装的时候也能提升装配效率。从尺寸适配的角度来说,用作徽章的话整体外接矩形尺寸一般控制在30mm到50mm之间,这个尺寸的徽章佩戴在衣物上大小合适,不会显得过于突兀;用作桌面装饰摆件的话尺寸可以放大到120mm到150mm,底部预留防滑垫的安装槽;用作墙面装饰的话就可以根据实际的墙面尺寸等比例放大,但是放大的时候要注意壁厚也要随之增加,保证大尺寸构件的结构刚性,不会因为自重出现变形。
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- 系统要求: Autodesk Inventor,Rendering
- 软件分类: 通用机械零部件




