在產(chǎn)品研發(fā)階段,它是不可或缺的 “試金石”。汽車制造商在推出新款車型前,會(huì)制作 1:1 的油泥模型,設(shè)計(jì)師圍繞著它反復(fù)揣摩車身線條、比例以及各部件的布局,不斷進(jìn)行修改完善,確保外觀設(shè)計(jì)既符合美學(xué)標(biāo)準(zhǔn),又能滿足空氣動(dòng)力學(xué)要求。同時(shí),功能測(cè)試模型會(huì)模擬汽車在各種工況下的運(yùn)行狀態(tài),如高速行駛、爬坡、急剎車等,工程師通過收集模型測(cè)試的數(shù)據(jù),優(yōu)化汽車的動(dòng)力系統(tǒng)、懸掛系統(tǒng)以及安全性能等。在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié),工業(yè)模型發(fā)揮著指導(dǎo)生產(chǎn)、保障質(zhì)量的重要作用。塑料熱成型模型,加熱板紅光模擬升溫,真空吸附裝置清晰可見,演示片材塑形的動(dòng)態(tài)過程。蚌埠戰(zhàn)斗機(jī)模型制作時(shí)間
元宇宙技術(shù)為工業(yè)模型帶來沉浸式交互體驗(yàn)。寶馬集團(tuán)利用VR技術(shù)構(gòu)建的虛擬工廠,工程師可通過手勢(shì)操作檢查設(shè)備布局合理性;在建筑施工領(lǐng)域,AR模型將施工圖紙與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景疊加,使工人能夠?qū)崟r(shí)獲取施工指導(dǎo),減少60%的施工錯(cuò)誤。綠色制造理念推動(dòng)工業(yè)模型向可持續(xù)方向發(fā)展。巴斯夫開發(fā)的生物基3D打印材料,不僅具備優(yōu)異的機(jī)械性能,其生產(chǎn)過程的碳排放較傳統(tǒng)材料降低70%。循環(huán)設(shè)計(jì)理念下,可拆解式模型成為主流,如樂高推出的機(jī)械組模型,其零件復(fù)用率超過95%。然而,工業(yè)模型發(fā)展仍面臨多重挑戰(zhàn)。蚌埠戰(zhàn)斗機(jī)模型制作時(shí)間工業(yè)模型的制作需要精確的測(cè)量和精湛的工藝。制作人員需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙或?qū)嶋H數(shù)據(jù)。

在模具制造行業(yè),基于 CT 掃描的逆向工程技術(shù),可將復(fù)雜曲面零件的建模時(shí)間從 2 周壓縮至 48 小時(shí),為新能源汽車的快速迭代提供保障。工業(yè)模型在商業(yè)傳播與人才培養(yǎng)領(lǐng)域同樣發(fā)揮著重要作用。在進(jìn)博會(huì)上,西門子展示的能源互聯(lián)網(wǎng)沙盤模型,通過動(dòng)態(tài)燈光與數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng),生動(dòng)呈現(xiàn)了綠電交易、儲(chǔ)能調(diào)配的運(yùn)行邏輯,吸引全球 300 余家企業(yè)達(dá)成合作意向。教育場(chǎng)景中,哈爾濱工業(yè)大學(xué)搭建的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生佩戴 VR 設(shè)備即可 “進(jìn)入” 航天器內(nèi)部,進(jìn)行空間站機(jī)械臂維修等復(fù)雜操作訓(xùn)練,實(shí)踐教學(xué)效率提升 3 倍,安全事故率降為零。
根據(jù)制作材料的不同,工業(yè)模型又可分為紙質(zhì)模型、塑料模型、金屬模型、樹脂模型等。紙質(zhì)模型成本較低、制作相對(duì)簡(jiǎn)單,適合用于初步設(shè)計(jì)階段的概念驗(yàn)證;塑料模型具有良好的可塑性和耐腐蝕性,能夠呈現(xiàn)出細(xì)膩的外觀和復(fù)雜的結(jié)構(gòu);金屬模型強(qiáng)度高、質(zhì)感好,常用于制作對(duì)強(qiáng)度和耐久性要求較高的工業(yè)產(chǎn)品模型;樹脂模型精度高、表面質(zhì)量好,常被用于制作高精度的產(chǎn)品原型和工藝品模型。工業(yè)模型的制作是一個(gè)系統(tǒng)且精細(xì)的過程,通常包括設(shè)計(jì)建模、材料選擇、加工制作、表面處理和組裝調(diào)試等環(huán)節(jié)。工業(yè)模型是人工智能深度賦能新型工業(yè)化的重點(diǎn)方向。

在設(shè)計(jì)建模階段,設(shè)計(jì)師首先要深入了解產(chǎn)品或項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要求和技術(shù)參數(shù),然后運(yùn)用專業(yè)的三維設(shè)計(jì)軟件,如SolidWorks、Pro/E等,構(gòu)建出產(chǎn)品的三維數(shù)字模型。這個(gè)數(shù)字模型不僅要準(zhǔn)確反映產(chǎn)品的外觀形狀,還要精確體現(xiàn)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和零部件之間的裝配關(guān)系。材料選擇環(huán)節(jié)至關(guān)重要,需綜合考慮模型的用途、性能要求和成本預(yù)算。例如,制作航空航天產(chǎn)品模型時(shí),為了模擬真實(shí)產(chǎn)品的輕量化特性,可能會(huì)選用鋁合金、鈦合金等輕質(zhì)高硬度度材料;而制作普通消費(fèi)品模型,塑料或樹脂材料則更為合適。吊車工業(yè)模型起重臂節(jié)節(jié)伸展,吊鉤鋼絲繩可收放,駕駛室玻璃反光清晰,完美復(fù)刻吊裝作業(yè)的力量感。揚(yáng)州無人駕駛汽車模型案例
微縮版塑料回收模型,破碎機(jī)、清洗線、造粒裝置一應(yīng)俱全,用不同顏色顆粒演示再生循環(huán)的環(huán)保過程。蚌埠戰(zhàn)斗機(jī)模型制作時(shí)間
寧德時(shí)代在研發(fā)麒麟電池時(shí),借助多物理場(chǎng)仿真模型,模擬電池在充放電過程中的熱傳導(dǎo)、電化學(xué)反應(yīng)與結(jié)構(gòu)應(yīng)力變化,成功將電池能量密度提升至 255Wh/kg,續(xù)航里程突破 1000 公里。這種基于模型的正向設(shè)計(jì)方法,使研發(fā)周期縮短 40%,試錯(cuò)成本降低 60%。智能制造的升級(jí)離不開工業(yè)模型的深度參與。富士康鄭州工廠部署的數(shù)字孿生生產(chǎn)線,通過實(shí)時(shí)采集設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),在虛擬空間中構(gòu)建出 1:1 的產(chǎn)線鏡像。AI 算法對(duì)模型數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,自動(dòng)優(yōu)化機(jī)器人作業(yè)路徑與物料配送策略,使生產(chǎn)線換型時(shí)間從 4 小時(shí)縮短至 20 分鐘,設(shè)備綜合效率提升至 92%。蚌埠戰(zhàn)斗機(jī)模型制作時(shí)間