Компьютерная графика в дизайне ювелирных изделий

Московский  Государственный Гуманитарный Университет

им. М. А. Шолохова 

студентка магистратуры

Факультета дизайна

Кафедры дизайна

Юдина М.Б. 
 

Компьютерная  графика в дизайне  ювелирных изделий.  

     В наше время компьютерные технологии проникли практически во все сферы жизни, и мы повседневно сталкиваемся с применением вычислительной техники даже там, где раньше их применение казалось несбыточной фантазией. 
Этап, предшествующий литью (производству промышленного изделия или его деталей) – изготовление прототипа на базе компьютерной 3D-модели. 

      Значение  метода сквозного  проектирования на базе 3D-моделирования. 

     Визуализация  изделия - это одно из основных преимуществ 3D-моделирования. На базе 3D-модели возможно применение технологии сквозного проектирования. Данная технология позволяет связать воедино все этапы разработки и постановки продукции в производство.

     Системы автоматизированного проектирования (САПР) были изначально предназначены  для автоматизации черчения. Но уже  долгое время на предприятиях используют трехмерные системы моделирования CAD, в основе которых лежат параметрические объемные 3D-модели. Эти системы изменили в корне подход к проектированию. Создание новой продукции значительно ускорилось, затраты и число ошибок сократились, процесс разработки стал более творческим.

     Основным  недостатком плоского черчения является сложность представления изделия  в пространстве, так как конструктору приходится опираться только на виды, а саму модель формировать в «голове», вследствие чего возникают недочеты, которые рождают в дальнейшем крупные ошибки. 3D-системы превосходят плоское черчение, благодаря возможности смоделировать изделие до создания чертежей или опытных образцов, при этом позволяют увидеть результат моделирования на любом шаге проектирования. Визуализация изделия - это одно из основных преимуществ 3D-моделирования. Использование трехмерной технологии позволяет проектировать изделие необходимого качества за короткие сроки, благодаря сокращению возможности появления ошибок и снижению затрат на их исправление.

     Для проверки проектируемых конструкций  визуализации не достаточно, для этого  в 3D CAD-системах заложены необходимые  инструменты. Для всестороннего  анализа изделия созданные модели можно передавать в системы инженерных расчетов CAE, где она проверяется  на функциональность, устойчивость, прочность, жесткость, безопасность, долговечность и т.д. По моделям автоматически вычисляются массово-инерционные характеристики, объем и другие важные физические параметры проектируемых деталей и сборок. Анализ виртуальных макетов позволяет оптимизировать конструкцию путем проработки вариантов исполнения с учетом различных физических свойств изделия и выбрать оптимальное решение при минимальных затратах на исполнение.

     Одно  из достоинств трехмерных моделей заключается  в том, что их можно передавать в системы подготовки УП ЧПУ (Управляющих  программ для станков с Числовым программным управлением) CAM, которые  автоматически создают программы  для станков с ЧПУ.

     Применение 3D-модели в проектировании позволяет автоматически получать чертежи и конструкторские спецификации, качество которых соответствует требованиям КТПП (Конструкторско-Технологической Подготовки Производства). Благодаря точной и полной передачи данных об изделии сокращается количество возможных ошибок в документации, при этом повышается качество чертежей, конструкторских спецификаций и взаимосвязи между ними.

     На  базе 3D-модели возможно применение технологии сквозного проектирования. Данная технология позволяет связать воедино все этапы разработки и постановки продукции в производство. От конструкторской модели изделия до УП ЧПУ на изделие и оснастку, а также при создании технологических процессов используется единая 3D-модель. Зародившись у конструктора (модельера), 3D-модель доходит до производства, проходя все фазы КТПП, что повышает эффективность процесса проектирования в разы.

     При построении интегрированной информационной системы (ИИС) КТПП 3D-модель закладывается  в основу и является объектом управления внутри ИИС КТПП.

     Таким образом, применение сквозного проектирования позволяет значительно  повысить качество выпускаемой  продукции. Оно подразумевает объединение конструкторской и технологической подготовки производства в единый процесс (КТПП) при расширении информационной базы, обеспечивающей его функционирование, что определяет получение изделий с четко прогнозируемыми параметрами на каждом этапе проектирования.

     На  сегодня создание и развитие методов  и средств обучения студентов  автоматизированному проектированию (САПР), активно используемому в процессах КТПП, и объединение САПР с художественным проектированием промышленных изделий является одной из актуальных задач перед высшей школой.

      На одном из уровней КТПП решаются задачи художественного проектирования и моделирования изделия и разработка его конструкторского описания. 
Творческий процесс проектирования очень схож с процессом работы промышленного предприятия. Процесс маркетинга аналогичен задачам, которые приходится формулировать во время отбора и анализа информации, необходимой на различных стадиях (этапах) художественного проектирования.

     Для повышения эффективности и автоматизации  КТПП внедряются различные программные  продукты. При этом данные, полученные при работе в одной системе, могут  использоваться и в другой, поэтому обучающиеся должны владеть навыками не только в традиционном проектировании промышленных изделий, но и навыками работы в нескольких компьютерных программах.