數(shù)字模型(虛擬模型)
利用計算機輔助設計(CAD)軟件(如 SolidWorks、AutoCAD、CATIA 等)創(chuàng)建的三維虛擬模型,支持參數(shù)化設計和動態(tài)仿真。
應用場景:研發(fā)設計中的結(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)同設計,與物理模型結(jié)合可實現(xiàn) “數(shù)字 - 實體” 閉環(huán)。
按應用階段分類
設計階段模型:用于驗證設備的結(jié)構(gòu)合理性和功能可行性,常為數(shù)字模型。
生產(chǎn)階段模型:指導加工制造的工藝模型(如模具模型、焊接夾具模型)。
運維階段模型:用于設備維護、故障診斷的仿真模型(如有限元分析模型、故障樹模型)。
數(shù)字孿生技術(shù)
將物理設備與數(shù)字模型實時映射,通過傳感器采集數(shù)據(jù)驅(qū)動模型動態(tài)更新,實現(xiàn) “虛擬監(jiān)控實體、實體反饋虛擬” 的閉環(huán)。
應用場景:智能工廠中,數(shù)字孿生模型可實時顯示生產(chǎn)線設備的運行參數(shù),輔助遠程運維。
材料選擇
材料類型 常見材質(zhì) 成本特點 適用場景
非金屬材料 塑料(ABS、亞克力)、木材、樹脂 成本低、易加工,但強度和仿真度有限 教學模型、概念驗證模型
金屬材料 鋁合金、鋼、銅 成本高、加工難度大,但質(zhì)感和耐用性強 高精度展示模型、工業(yè)原型
復合材料 碳纖維、玻璃纖維 輕量化、高強度,但價格昂貴 高端設備模型、航空航天模型