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)設計中的結構分析、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,與物理模型結合可實現(xiàn) “數(shù)字 - 實體” 閉環(huán)。
按技術領域分類
機械加工設備模型
如機床(車床、銑床、加工中心)、沖壓設備、鑄造設備等,重點體現(xiàn)機械傳動結構、運動軌跡和加工工藝。
動力設備模型
如發(fā)動機、汽輪機、壓縮機等,注重內(nèi)部熱力循環(huán)、流體力學原理的展示。
自動化設備模型
如工業(yè)機器人、流水線生產(chǎn)線、智能倉儲設備等,強調(diào)控制系統(tǒng)、傳感器布局和協(xié)同作業(yè)流程。
特種設備模型
如化工反應釜、礦山機械、航空航天設備等,需結合特定行業(yè)標準和工況進行建模。
未來發(fā)展趨勢
智能化與集成化
模型將更深度融合 AI 算法,實現(xiàn)自動故障診斷、工藝優(yōu)化(如通過機器學習自動調(diào)整加工參數(shù))。
虛實融合技術
結合 AR/VR(增強現(xiàn)實 / 虛擬現(xiàn)實)技術,用戶可通過穿戴設備 “沉浸式” 交互工業(yè)設備模型,例如在虛擬環(huán)境中操作設備或查看內(nèi)部結構。
綠色設計導向
模型將更多考慮環(huán)境因素,如材料可回收性、能耗模擬,助力實現(xiàn)低碳制造。
云端協(xié)同建模
基于云平臺的協(xié)同設計工具(如 Onshape)將支持跨地域團隊實時協(xié)作修改模型,提升研發(fā)效率。
工業(yè)設備模型是工業(yè)領域數(shù)字化轉型的重要工具,其技術演進正推動制造業(yè)向化、智能化、服務化方向發(fā)展。無論是實體模型的直觀展示,還是數(shù)字模型的仿真,均在工業(yè)全生命周期中扮演著關鍵角色。
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