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3D Design工具提升設計提案能量

嘉航科技資深工程經理張哲榮。

創客運動的興起,帶給製造業許多啟示。嘉航科技資深工程經理張哲榮指出,除了要思考如何從想到做,將產品實現出來外,同時也要為了推廣產品,設法找到表現產品的方法。張哲榮認為,所謂的「想」,就是構想提案設計及管理,「做」則是要靠3D列印,至於「現」則是需要擴增實境(AR)來協助。

張哲榮指出,許多產品光是畫個產品圖面,就得花上許多時間,如果要提供三、五個樣品,可能就需要更多的時間。因此,想要快速在短時間內建立多個模型,可以透過3D Design工具如PTC Creo的虛擬化油土功能,創造簡單、容易上手、直觀的自由造型曲面,再讓客戶去做選擇。

虛擬化油土功能除了可以快速建立自由曲面外,還可直接用3D拖拉方式操作,修剪、合併、導圖角,除了可以快速建立最高的品質和最創新的產品,同時還可加快概念設計,產生更多的概念造型。

造型出來後,需要收斂來製模,張哲榮指出,此時就可以透過自由造型曲面軟功能來完成。自由造型曲面的能力包括可直接運用於3D列印,也可直接開模加工,直覺、互動式的操作介面,非常簡單易學,客戶只需要給一個2D圖稿,透過3D Design工具,創客就可快速完成3D模型。

隨著概念設計可以變得更加多樣時,各種需求也應運而生。張哲榮指出,面對新一代的產品或延伸機種,創客總是會想嘗試新的創意,加上設計過程的不斷變更與複雜度提高,還要評估產品設計中的不同概念設計提案,而在正式設計未確認前,可能還要整合不同設計的各種創意,顯示創客需要有一套提案管理的工具,取代人工作業,讓概念設計提案更有效率。

透過設計提案管理,可以建立無限設計樣式及設計替代方案分支,並立即切換不同設計樣式,所有檢查點作為日後參考,隨時儲存及存取多種設計樣式資料。如此一來,創客就可在無需更動原始設計或套用任何變更的情況下,安全地探索設計變動,在做出決策之前,可同時嘗試不同的想法,並評估所有選項,不必手動刪除重複資料,也不必進行繁雜的清除工作,就能載入不同版本的設計,還可透過「決策樹」瀏覽探索檢查點,以互動方式進行設計審核,快速生成多個提案。

針對可增量製造所需,PTC Creo也新增可支援零件設計需要的各項功能,完成可增量製造性設計,包括連接與定義多部印表機設定、列印使用PTC Creo Parametric建立的零件與組件、識別真實幾何中的薄壁與窄隙以提升精準度、在托盤上縮放、定位與顯示模型的裁剪視圖與可用的支撐材料等功能,並可為模型指派材料、顏色與光面或霧面加工,不但可在托盤中自動最佳化模型位置以利列印,還可將托盤中的CAD資料、模型轉譯與位置,儲存至同一個STL檔案,並計算所需的建構與支撐材料量。

在定義CAD模型後,就得進行結構流程最佳化,將內部結構的拓樸優化。張哲榮強調,由於3D列印未來勢必會進入金屬材料的時代,產品設計內部結構的重要性必須要更加重視。

但只是完成從想到做的階段還不夠,如何讓市場看到產品,也是創客經濟運作中非常重要的一環。張哲榮指出,由於創客不見得有足夠的資源做行銷,具有AR(擴增實鏡)功能的APP,便成為非常重要的管道。

由於AR工具具備SDK可開發性,可以為產品創意加分,廣大的支持平台,可以提供客戶更豐富的品牌視覺體驗,建立先進的產品願景,不管是工程圖面、醫材教育訓練或是產品需要維修需要拆解工具時,都可以使用AR呈現。

AR功能可以將平面的設計圖變成立體模型,可以改變設計及顏色,展現產品更多樣的面貌,同時也帶來更為豐富的推廣效果。如透過平板的AR功能,消費者可以看到不同顏色的沙發或電視,擺放在自己家客廳的樣子。

張哲榮指出,任何虛擬的想法,都需要透過工具呈現及管理,在做的部分需要3D列印工具,方便做好設定,在表現的部分,透過AR可以將產品建構出來後,透過APP就可以推廣銷售,是創客經濟的有力推手。