计算机辅助工业设计与3D打印技术分析

摘要：随着计算机技术的发展，计算机在社会各个领域得到了广泛的应用。计算机辅助工业设计已经成为很多高校以及企业设计师设计的工具。3D打印技术是近两年发展最快的一门技术，它的出现为工业设计行业的发展带来了更为广阔的发展空间。本文分布介绍了计算机辅助工业设计和3D打印技术，经两者进行有效地结合，并具体应用在工业设计中，从而提高设计的效率。

【关键词】计算机技术 工业设计 3D打印技术

术工业设计是伴随着工业革命发展而衍生的一种设计，最开始主要是批量生产的工业产品的结构、形态、装饰等方面进行设计，发展到现在工业设计变成了一种创造性的活动，设计的理念也发生了变化，工业设计变成了产品的整个生产周期的要素设计。上个世纪八十年代，中国才有工业设计这个概念，到了九十年代末随着计算机信息技术的进步，计算机在工业设计、生产等多个环节广泛应用，大量的辅助工业设计。2010年3D打印技术日渐完善，被广泛应用在社会多个领域，将其应用在工业设计中，缩短了产品设计和研发的周期，提高产品投入市场的速度。

1计算机辅助工业设计

计算机辅助工业设计简称CAID，CAID是ComputerAidedIndustrialDesign四个英语单词的首字母，计算机辅助工业设计是依托现代信息化技术，利用计算机辅助工业设计，主要是为了提高工业设计的效率，适应现代信息技术发展需求。计算机辅助设计主要针对工业设计领域创造性活动，它是工业设计和计算机技术的有效结合。与传统的工业设计相比，计算机辅助工业设计无论是在设计质量、设计方法和设计效率都发生了变化，计算机辅助工业设计涉及了AI、VR、多媒体、模糊技术、人机工程等多门信息技术，是一门综合性的学科。一个产品从设计到研发，大致要经过市场计算机辅助工业设计与3D打印技术文/马瑞辰随着计算机技术的发展，计算机在社会各个领域得到了广泛的应用。计算机辅助工业设计已经成为很多高校以及企业设计师设计的工具。3D打印技术是近两年发展最快的一门技术，它的出现为工业设计行业的发展带来了更为广阔的发展空间。本文分布介绍了计算机辅助工业设计和3D打印技术，经两者进行有效地结合，并具体应用在工业设计中，从而提高设计的效率。摘要调研、设计定位、设计草图、效果图、产品模型、实物模型，生产等环节。在设计过程中，产品的可视化是很重要的，在这个阶段需要计算机辅助工业设计。比如利用图形图像制作软件Illustrator、Photoshop、Coreldraw等进行绘制，制作产品平面效果展示图，也就是产品的二维效果，产品的三维效果需要3DMax、AE等软件来设计，模型制作以后，在软件中将其渲染成三维效果图。产品的数据模型则需要工程软件CATIA、SolidWorks等来完成，数据模型制作好以后，产品就可以直接进入到生产阶段了。从产品的设计到表现形式，都需要计算机软件进行辅助，这种方式能够节省产品设计和制作模型的时间，可以直接向客户展现产品的效果图。近年来，随着计算机技术的进步，越来越多的制图软件和三维软件应用在工业设计上，然而这对工业设计师提出了更高的要求，设计师不仅要掌握手工绘制的基础技能，还要学会这些制图软件。

23D打印技术

3D打印是目前市场上比较通俗的叫法，它的专业名应该叫做添加制造，之所以被大家成为打印技术，是因为3D打印技术分层加工的过程和喷墨打印很相似。美国的3DSystems公司在1987年制作了世界上第一台3D打印机，直到近年来3D打印技术成为人们关注的热点。3D打印技术其实是以数字模型文件为基础，利用塑料或者粉末状金属作为粘合材料，然后逐层打印出立体的实物。3D打印在工业设计中的主要作用是模型的设计，随着3D打印的发展，3D技术逐渐在航天航空、汽车制造、珠宝设计、工业设计、医疗、教育等领域。目前而言，3D打印技术应用最多的领域还是工业设计。传统的工业设计最后环节，为了测试产品的性能和设计的合理性，需要建立一个手扳模型，建立一个扳手模型通常需要一个星期的时间，价格从几千到上万不等，制作出来的模型精确度还无法达到产品的生产要求。而利用3D打印技术，只需要一台3D打印机和模型的相关材料，就可以快速打印出一个产品的模型，从而大大提高产品设计研发的周期，提高设计的效率。随着3D打印技术的发展，3D打印机的价格越来越便宜，很多学校和企业都可以购置一台3D打印机。目前消费类的3D打印机价格大概在2万元左右。截止2016年10月30日，全球3D打印机的出货量达到了455772台，比2015年219186台整整提升了一倍。3D打印技术被越来越多的人接受，被广泛在不同的领域。2016年武汉华夏理工学院工程院为该院的学生宿舍购置了3D打印机，学生可以在3D打印机上打印钥匙扣、笔筒等个性化产品，还可以自主设计和自主打印。

33D打印技术和工业设计的关系

计算机辅助工业设计和3D打印技术是相辅相成的，计算机辅助工业设计为3D打印技术提供精确的数据资料，而3D打印技术则用计算机辅助工业设计从效果图直接变成了实物，随着未来3D打印技术的发展，3D打印技术将应用在更多的领域。比如3D打印技术改善人类居住的居住环境，可以打印房子，利用3D打印打印人体器官，解决目前医学上捐献器官的难题。3D打印的进步将极大地改变我们的生活方式。

4结语

随着人工智能、信息技术的进步，计算机智能化、自动化的发展，未来设计师不需要再去学习各种软件，计算机就能够更好地呈现设计师的创意和想法，这样有利于设计师更好地投入到设计中。3D打印技术能够缩短产品的设计周期，提高设计的效率。

参考文献

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作者：马瑞辰 单位：河南省郑州市第四十七中学