3d产品设计培训范文篇1
据大赛秘书长、科技部国家制造业信息化培训中心三维数字化技术认证培训管理办公室主任鲁君尚介绍,本次3D大赛设置面向生产制造等工程应用的“工业工程组”和面向视觉表现等文化创意的“数字表现组”两个组别,着重考察设计文档、设计过程、设计源文件及设计结果(形式)。评审标准包括视觉美观性、工程实用性、技术复杂性、设计创意性等因素。参赛选手必须在一名指导教师的组织下,以院校或院校下设二级院(系)团体方式报名参赛。
鲁君尚介绍,从报名和收到的参赛作品来看,学生们更加侧重于3D技术在工业工程方面的应用。总结赛定在11月举行,采取现场设计方式进行。预期会有两天时间,分两小时的专业知识笔试阶段和12小时的现场设计作品阶段。获得一等奖的团队将获得1万元和欧洲七日游的奖励。
此外,鲁君尚表示,3D大赛今后将每年举办一次。“下一届将吸纳企业参赛,增设企业组,加强企业和院校在3D专业设置和人才需求方面的交流沟通。”
在谈到3D技术及应用趋势时,鲁君尚认为,全球制造业和互联网虚拟世界的实践成就了3D技术应用的大发展,并把2D时代已经拓展的体验空间再次延伸。
事实上,3D立体显示技术已被全球各大电视厂商作为液晶后的最新研究方向。欧盟已投入700亿欧元用于3D立体显示技术研究。韩国的“2010年3D视觉规划”把实现大多数显示产品和记录设备与3D立体格式转换,作为2010年的目标。日本则先后成立了HODIC、TAO、3DConsortium及3DBusinessPromotionConsortium等组织,以电视厂商为主联合了200多家公司共同研发3D显示技术。
3d产品设计培训范文篇2
2012年以来，对第三次工业革命的探讨达到高潮。美国学者杰里米·里夫金称，互联网与新能源的结合，将会产生新一轮工业革命。而英国《经济学人》指出：3D打印技术市场潜力巨大，势必成为引领未来制造业趋势的众多突破之一。这些突破将使工厂彻底告别车床、钻头、冲压机、制模机等传统工具，改由更加灵巧的电脑软件主宰，这便是第三次工业革命到来的标志。
无论是里夫金主张的新能源与互联网结合，还是经济学人主张的3D打印技术等观点，都有一个共同特点：都是绿色产业、新兴产业，其技术目前并不完全成熟，但是市场空间巨大，对传统产业的改造和提升具有积极的意义和作用。
商业模式待考
有人认为，3D打印技术是最近20年来世界制造技术领域的一次重大突破，是机械工程（精密制造）、计算机技术（软件开发）、数控技术、材料科学等多学科技术的集成，它能将已具数学几何模型的设计迅速、自动地打印出具有一定结构和功能的原型或零件。
3D打印技术的优点是无需模具就能够成型，也不需要机械加工，就能直接依照设计好的三维图形数据打印出任何形状的物体。而传统的制造工艺最核心的一个环节就是建模，很多高端产品能够设计出来，但是生产不出来，原因就出在建模环节。
3D打印可分为三大类：一是大众消费级（桌面级），用于工业设计、工艺设计、珠宝、玩具、文化创意等领域。二是工业级，一个方面是原型制造，主要用于模具、模型等行业，另外是产品制造，包括大型金属结构件的直接制造和小型金属零部件的直接制造。三是生物工程级，如打印牙齿、骨骼、细胞、器官、软组织等。
目前，3D打印技术在大众消费、工业和生物工程等领域的运用已经开始，并有了不同程度的产业基础。在欧洲和美国，3D打印的普及程度要比中国高，2012年，世界3D打印行业的产值是120亿～130亿元，而中国在10亿元左右。美国和德国3D打印实现的产值，大概占行业总收入的80%。中国的市场规模与日本相当。
在大众消费级领域，3D照相馆、3D创客正在国内推开，杭州、北京、西安、上海等城市都有3D照相馆陆续开张。对于如何将3D打印技术运用到大众消费领域，目前还缺乏一个成熟的商业模式。不仅在大众消费级，在工业级、在生物工程级，都同样存在这个问题。
传统工业企业的商业模式是生产设备卖设备，不管市场用户的需求的多寡，都先把设备生产出来再去推销。目前，3D打印行业还是沿袭了传统工业的老路。看来这条路子是走不通的，否则3D打印技术全球市场产值怎么才20多亿美元？
难取代传统制造
“3D打印要全面替代传统制造业，以后就不用工厂、不用车间、不用工人，不用出门，自己就能在家打印想要的任何东西”、“通过3D打印机可以打印自行车、飞机”，“3D打印将使工厂彻底告别车床、钻头、冲压机、制模机等传统工具，改由更加灵巧的电脑软件主宰”……这是不少人的观点，也经常被一些媒体引用。
按照3D打印技术的原理，不可否认3D打印的确可以打印设计出来的任何东西。打印出来的杯子一定是杯子，不会是其他的东西；打印的飞机一定是电脑上设计好的飞机；按照影像打印出来的人像连头发丝细的皱纹都能够体现，而且颜色也能够做到与实物一样。可是，打印出来的杯子能喝水吗？飞机能够飞起来吗？自行车能够骑行吗？真的就可以使工厂彻底告别车床、钻头等传统工具吗？
3D打印出来的只是模型，大多数并不是真正的产品。即使是真实的杯子，也并不意味着可以用来喝水。传统方式生产的杯子，首先要考虑材料是否环保，是否对人的身体有副作用。但是，3D打印要做到这点并不容易，一是材料还做不到，还没有办法提供数目众多，能够满足各种功能需求的材料，二是缺乏用于家庭的质量检测手段。而打印的飞机、自行车也仅仅只是一个外壳或者一个模型，电子元器件和成千上万个零部件是根本不可能一下子打印出来的。打印的飞机、自行车等，都不可能直接使用，还需要增添各种零部件和功能件。
即使3D打印的东西满足了环保要求，不同的东西需要不同的材料，每个家庭为此成为一家工厂，要准备成百上千种材料，还要几乎占用生活中全部的时间，忙于设计、打印各种用品。这样的成本算下来将远远高于传统生产方式制造的产品。
从成本核算、材料约束、工艺水平等多方面综合比较看，3D打印并不能够替代传统的生产方式，其达不到规模化的要求，成本并不划算。3D打印也无法使工厂彻底告别车床、钻头、冲压机、制模机等传统工具。
当然，在传统制造业领域，开模是一件令人头疼的事情，耗时长、难度大、成本高。而3D打印技术在产品设计（模型设计）方面应用广泛，凡是能够设计出来的、复杂的个性化产品，都能够通过3D打印技术把模型打印出来，甚至直接生产制造出产品。
因此，3D打印核心的意义体现在两个方面：一是传统生产方式不能生产制造的个性化、高复杂度的产品，通过3D打印技术能够直接制造；二是虽然传统方式能够生产制造，但是投入成本太大，周期太长，而通过3D打印技术可以实现快捷、方便、缩短周期、降低成本的目的。3D打印技术作为传统生产方式的一次重大变革，是传统生产方式有益的补充。
关键在应用市场
3D打印技术在中国还未完全普及，产业形态正在悄然形成，当前不鼓励大家都一窝蜂地去做3D打印机。市场需求起来了，反过来会带动3D打印装备、软件等产业的快速发展。如果市场需求没有启动，生产大量3D打印机卖给谁？而且3D设备还未成熟，生产大批设备可能成为一堆废铁。
只有中国3D打印市场发展起来了，中国3D打印技术产业才能发展，中国3D打印技术在巨大市场需求的情况下，才可能超越国际同行。就像机器人，美国上世纪60年代就生产出工业机器人，技术全球领先。但是，美国国内市场很小，使用机器人的企业很少。日本在二战以后劳动力短缺，开始购买美国的机器人。上世纪70年代，日本企业开始模仿美国机器人技术大量生产机器人，后来日本开发出的机器人超过美国，直到今天日本的机器人技术还领先美国。
基于产业发展现状，建议集中优势，先在国内主要工业城市建设3D打印技术产业创新中心。目前珠海、青岛、潍坊、南京等城市已经达成合作共识，计划在3年内建成20个3D打印技术创新中心。近年内至少将有2个创新中心对外开放并正式营业。
3d产品设计培训范文篇3
【关键词】CAD机械设计应用
人在现实生活中看到的3D实体，是有颜色、材料、硬度、外形、尺寸、位置等概念的实体，甚至是带有相当复杂的运动关系的3D实体。由于以前的表达手段有限，在机械制图中人们不得不共同约定了与第一象限平行正投影的规则，用几个相关联的2D投影图表达自己的3D设计。这种信息表达是不完整的，而且绘图、读图要经过专门练习，假如能直接从3D概念开始设计，这样的3D模型就能表达出设计构思所需的全部几何参数。只有从三维开始设计，CAD软件对设计的辅助作用就会很轻易扩展和贯穿到产品开发全过程。
从3D开始的设计，仍然需要2D工程图的表达，而且要遵守传统设计的规范，因此作为CAD基础软件，必须具备从3D白动生成2D的工程图。并且具有双向关联的能力。以此为基础，进一步进行应力应变分析、零件质量属性分析、空间运动分析、装配千涉分析、数字控制可加工性分析、准确的2D工程图生成、外观色彩和造型效果评价、装配产品爆炸图、产品设计数据治理等一系列的需求都应能充分予以满足，这才是CAD技术对设计全过程的有效的辅助，而且是有明确技术效益和经济效益的CAD.因此，传统的以2D工程图为主的图形设计的资料治理将变成3D设计数据的保存和治理，从而使高职院校的机械制图课就可以大幅度删减，尽量保留学生的3D原始概念，随之而来的是2D工程图的画法也应随之大幅度简化。
美国Autodesk公司的产品INVENTOR是目前很好用的软件之一。它是建立在AutoCAD的基础上，具有AutoCAD的全部2D图形处理功能，并且增加了大量针对机械设计的支持功能。它对于3D造型，是基于特征、基于尺寸约束和儿何约束的参数化造型方法，有较好的3D与2D双向关联的能力。对于3D曲面，有良好的造型、修整功能。INVENTOR的另一大特色是为其他公司的应用软件集成到特定的用户环境下提供了相当方便的二次开发接口，这也是对传统AutoCAD开放结构的有效继续和发展。对于复杂的投影线生成，漏标尺寸，漏画图线的问题，在INVENTOR中是很轻易解决的、在INVENTOR中，并不直接生成2D工程图，而是首先绘制草图，仅对某些标注尺寸而要人为作些修改和补充。
对于部件机构的空间运动和动力学的分析讨论，在完成了3D设计的概念后，在INVENTOR中加载相关的专业应用软件就可以进行，其操作和结果都和我们很熟悉的AutoCAD用户界面相似。对于应力应变分析，我们同时结合有限元分析软件如（DynamicDesigner，VisualNastranFEA），可以对复杂的机械系统进行完整的运动学和动力学仿真。能够计算出机械系统零件的运动情况，包括位移、速度、加速度和作用力及反作用力，还可以作零件的强度和结构分析。
由于INVENTOR是以参数化三维特征建模为设计数据的表达，所以对于数控加工的分析处理提供了得天独厚的条件。目前基于INVENTOR开发的多种CAM软件也有许多，如从2D到3D粗加工、半精加工到最后的精加工，从刀位轨迹生成到数控（NC）代码转换，都是十分顺利的：处理速度也相当快。对于设计的更新与修改，INVENTOR也有独到之处，NIVENTOR中的三维建模模块本来就是3D参数化造型系统。例如尺寸修改，可以在3D造型上修改，也可以在与之相关2D工程图上修改，然后重新生成3D模型和2D相关图纸。对于设计下程治理，这只能由中国人自己完成，因为我们的设计习惯和治理要求与国外有所不同。目前国内已有一些优秀的软件和解决方案，如（Morrowsoft，CAXA）协同治理解决方案，通过应用OA，ERP等现代信息化治理工具，将极大地提高企业资源配置和生产流程治理能力。
对于三维CAD技术的应用有以下几点思考
一、把握和运用3D设计软件是有难度的
据笔者的经验，高职学生年轻，学得快但用得不好；面向企业经验丰富的工程师，大多数已不适应按3D概念进行设计构思，他们用平行正投影表达3D实体的思考方法已根深蒂固了。在学习3D设计软件之前，针对高职学生就是首先要解决基础知识和技术预备的问题。
二、任课教师本身的水平和经验不够，这可能是教学中最致命的问题
比起2D图形处理来说，3D设计更需要进行培训，不少学生用AutoCAD画2D图相当熟练，但在进入3D设计时，无论从概念还是造型技巧上，都感到相当生疏。高职院校应该加大资金投入，对任课教师培训，使他们尽早成为“双师型”。
三、学校实训设备问题
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