户外导向系统产品激光镂空成型工艺与造型设计研究

引言

户外导向系统产品是户外导向标识标牌类产品和导向灯箱产品的总称,也经常称为户外广告牌、户外标识牌,比如户外导向灯箱、户外道路指向牌等。随着近年来LED灯带和产品激光镂空成型工艺的发展,户外导向系统产品的使用范围得到了进一步扩展,其定位识别指向功能发挥了巨大作用,可以对大型建筑、商业街广场、地铁站、小区街道、医院、校园等功能性场所进行系统的指向说明,也可以在户外公共场所、公益活动广场等发挥公益性、指示性的指向功能。

户外导向系统产品的制作材质包括:木材、2～3mm镀锌铁皮、2～3mm不锈钢、3～5mm厚亚克力、钛金等。面板处理工艺包括:喷漆与烤漆(氟碳漆）,不锈钢腐蚀,横向或纵向拉丝处理,亮光与哑光、抛光处理,电镀金银处理,丝网印与热转印处理,亚克力雕刻,面板吸塑,平面与弧面处理,亮边处理、金属发光处理等。

1户外导向系统产品及其用途

户外导向系统产品可以放在企业重要交叉路口或楼宇墙角交汇处,以方便行人能够快速通过指向找到既定位置:户外导向系统指示牌,可以让人知道选择哪个方向前进是正确的,使人少走弯路或避免选错方向。例如,医院、政府、超级商场、学校、酒店等,很多公共场所都有导向系统的配置。导向系统产品也可以变换成为广告牌,用于广告宣传发布,可以在企业、商业广场等显眼位置作为广告牌展示自己公司的简介或推广公司产品或服务。

2户外导向系统产品的激光镂空工艺

产品激光镂空工艺是指利用高能量密度的激光投射到产品表面,将产品材质迅速融化切断并产生镂空图形的加工方法。此方法加工效率高,且激光切割加工的图形图像精致而细腻。

可用此工艺加工的户外导向系统产品有:铁皮烤漆面板镂空(镀锌铁皮镂空,2～10mm亚克力材质镂空,立体透雕镂空,铝合金材质镂空,水转印仿木纹镂空等）:不锈钢灯箱镂空(2～3mm不锈钢面板镂空,不锈钢折弯镂空,不锈钢包边镂空,不锈钢压铸镂空等）:导向牌类镂空(PVC雪弗板镂空,密度板镂空及各种双色板镂空）:铭牌标识类镂空(丝印镂空,双色板镂空等）。

激光镂空金属切割机床配有耐高温激光切割头,运用数控系统加工中心技术进行快速切割,其加工的产品边缘顺滑、误差小、精密度高,具有极高的稳定性和装配性。在导向牌金属板材上切割、激光成型复杂图案,被广泛应用于户外导向系统产品金属表面切割加工中。另外,激切割完成后会将激光镂空金属零件进行烤漆工艺加工,对金属表面进行涂饰工艺着色。

3户外导向系统产品外观造型设计研究

户外导向系统产品外观造型设计是针对工业产品用途、功能进行的一系列系统化设计,包括前期市场调研、项目进度计划安排、设计创意草图绘制、二维效果图渲染、三维建模和渲染、模型手板制作等创造性设计过程,是对导向系统产品的造型线条、内部结构、颜色、面层次、材料、生产工艺、人机工程、装配关系和表面处理工艺(CMF）等进行全面研究,从使用功能、产品美学、经济效益、产品附加值角度进行科学化设计,使产品既能满足人们对造型审美的需要,又能满足对产品使用功能的需要。通过设计研究,可掌握导向系统产品外观造型设计的方法与程序,掌握导向系统产品的二维和三维效果图表现方法。

对于导向系统产品外观造型设计,首先需要运用设计草图的方式进行方案创作,用coreldraw软件绘制产品的功能和结构线稿,再导成AI方式或jpg格式,运用Ps软件绘制二维效果图,通过各种手绘技法或电脑快速效果表达的方法,可以让客户在2～6h内了解设计创意的效果图雏形,达到造型线条、使用功能、细节结构的完美阐述。导向系统产品造型很大程度上与材料本身的特性、性能和工艺特点有关,导向系统的造型设计主要研究如何运用金属及亚克力材料的特点进行折弯、切割、焊接、镂空等工艺制作,将材料质感、性能、表面处理、加工工艺等运用到极致,在设计中能充分考虑和利用各种生产材料及加工工艺特点,使导向系统产品设计更具科学性和合理性。

户外导向系统产品设计还要注重设计色彩的搭配,图形图案和文案的深度挖掘创作等,以实现合理的UI界面设计功能导向:导向系统产品的界面设计有时还需要对接国际化的设计思维,运用科学的设计方法,结合使用环境及产品服务功能,有针对性地进行产品设计。户外导向系统产品主要设立在写字楼、商业中心、车站、飞机场、风景区、学校、医院等人流密集处,为使用场所提供易识别、耐用、便捷的导向功能服务。

4结语

户外导向系统产品外观设计的目的是把产品使用功能和结构化的机械形体,转变成立体曲面带有层次关系的外观造型。精细的尺寸形态,合理的人机交互操作面板,满足人们的心理和使用习惯要求。导向产品外观设计阶段会确定产品的造型线条、长宽尺寸、制作材质、电路图分布、装配图、零件结构图、人体交互工学等关系到导向系统外观造型设计的诸多元素,确保导向系统产品外观设计方案符合客户和社会需求。

在户外导向系统产品结构设计阶段,产品结构设计的目的是为了配合外观设计需要,使产品内部电气电子电路、传感器元件、加强筋的布置正确合理,通过科学精细的结构设计,赋予变化的组合方式,确保产品结构功能的可行性及可靠性,用UG或PR0-e软件绘制出总装配图、拆分零件图、饭金切割焊接展开图、制作生产工艺模具图等三维模具文件,提交至制造部大批量投产。

在产品测试改良阶段,利用模具设计图纸制造出一次产品功能手板样机,进行产品外观手板组装、试验、碰撞测试后制定出改进计划,根据产品设计人机结构功能的各项要求对样机进行实验,发现导向系统产品在设计、制造、装配及使用过程中的缺陷问题,按缺陷的严重程度进行细化分析后,按主次缺陷分批快速修改模具。

在导向系统产品批量生产阶段,通过实验阶段进行功能样机和模具的改进,把实验阶段发现的所有产品缺陷改进后,进入大批量产出阶段,制造部门按照产品造型设计部给出的设计图纸和加工工艺要求,生产出最终产品,组装完成后进行入库包装打包。造型设计部门在进行导向系统产品设计过程中,项目经理和设计师需要熟练掌握完整的设计方法和实验流程步骤,避免细节设计不到位,解决产品设计、造型、加工等方面的问题,最终使导向系统产品满足车间制造要求,达到市场检验标准。