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1、1手板制作及其在仪器仪表设计中的应用摘要：在大型太阳能热水系统中，温控仪表是与人直接面对的“机器” 。在 与人交互的过程中，造型、色彩作为视觉接口具有重要作用，因此仪表也需要工 业设计造型的精细化设计。此文章介绍了一种仪表的工业设计方法一一手板制作。关键词：仪表；工业设计；手板 一、温控仪器仪表的工业设计探讨 在供热、供电、太阳能等行业，智能控制概念越来越深入人心。智能控制系 统一般分为主控制器、显示面板、导线等部分。作为离用户最近的用户控制仪表， 通过工业造型设计，仪表更加人性化，脱离出工业化产品冷漠的概念。而手板制 作是工业设计的必要阶段。 二、手板的概念 手板也叫首板、快速成型或 moc
2、kup 等，是产品的第一样品。在设计师完成 产品设计后不用开模具，根据产品外观或结构图纸做出一个或几个与真实产品相 同的用来检查外观、结构合理性或者作市场调研的样品，这就是手板。作用主要 有：检验外观设计；检验结构设计，避免直接开模具的风险性；使产品面世时间 大大提前，抢占商机。 手板的制作过程分三步：计算机建立三维模型(Pro/E、Soli dworks 等软件)、 用激光快速成型机或数控机床加工、后期处理。 三、手板的加工工艺 手板制作方式有手工制作手板和数控手板。在早期，没有相应的设备，数控 技术落后，手板制作主要靠手工完成，材料、工艺都有很大的局限性。目前很少 有纯手工手板了。数控手板
3、精度较高，自动化程度高，做出来的手板能体现批量 生产产品的效果，后期辅以细节部分手工打磨等工序，所以当前手板制作多数是 用数控加工的方法。 数控手板按加工方法分为激光快速成型(RP)和 CNC 加工两种，两者各有其专 门的加工材料。 1、激光快速成型(RP) 激光快速成型由原材料的不同分为 SLA 和 SLS 两种。 SLA 是采用立体雕刻(Stereolithography)原理的一种工艺，又称光敏树脂 选择性固化，是最早出现的一种快速成型技术。过程是：在树脂槽中盛满液态光 敏树脂，它在紫外激光束的照射下会快速固化。成型过程开始时，可升降的工作 台处于液面下一个截面层厚的高度，聚焦后的激光束
4、，在计算机的控制下，按照 截面轮廓的要求，沿液面进行扫描，使被扫描区域的树脂固化，从而得到该截面 轮廓的树脂薄片。然后，工作台下降一层薄片的高度，以固化的树脂薄片就被一2层新的液态树脂所覆盖，以便进行第二层激光扫描固化，新固化的一层牢粘结在 前一层上，如此重复，直到整个产品成型完毕。最后进行清洗、去处支撑、二次 周化以及表面光洁处理等。 光敏树脂选择性固化快速成型技术适合于制作中小形工件，能直接得到树脂 或类似工程塑料的产品。SLA 快速原型的手板表面质量较好、系统分辨率高、成 型精度较高。 SLS 的加工方法与 SLA 技术相似，但用粉末原料取代了液态光聚合物，并以 一定的扫描速度和能量作用
5、于粉末材料。在成形过程中，激光参数以及粉末的特 性和烧结气氛是影响烧结成形质量的重要因素。SLS 快速原型能生产最硬的手板， 而且可以采用多种原料，例如绝大多数工程用塑料、蜡、金属、陶瓷等，零件的 构建速度高，无需对零件进行后矫正，无需设计和构造支撑。 2、CNC 快速成型 CNC 在机械加工业用处广泛，技术相对成熟。用于手板加工效果以及精度也 非常好，为目前首先考虑的手板加工手段。 CNC 加工手板的基材可以有几类： a ABS(国产、进口、透明、黑色、超高耐温等) b 475 胶板、电木、塑料王等。 c POM(赛钢)、PMMA(亚加力)、PC、PP、PA、BT、PVC 等。 d 铝、铜等
6、。 CNC 机床加工设备类型非常多，自动化程度也不一而足。 CNC 机床的软件会根据电脑三维模型编译成 CNC 机床的编码，通过 CNC 机床加工 出产品的手板模型。一般的手板都可以分解成普通的机加工如铣、车、磨等工序， 然后在机床上加工完成。 四、手板的后加工工艺 手板之所以独立与模具、生产线独立成为一个行业，就是其加工复杂性和成 本之间存在一种平衡关系，有时候为了节约成本会用手工进行后处理。如果多批 手板处理工艺差不多，如烤漆、喷漆等，可以同时进行处理以节约成本。比较常 用的处理有： 1、喷砂、喷油：在表面喷一层颗粒或油脂，使其产生亚光或高亮的效果。 颗粒大小、密度和油的光度、颜色等均可控
7、制。 2、丝网印刷：使用丝网版在手板表面印制 LOGO、图文等，可多色。丝网印 刷是目前最为广泛的表面印刷工艺之一。 3、电镀：在手板表面镀金属层，能使塑料也呈现出金属的质感。 4、抛光打磨、拉丝及其他手工加工方法：有时候会人工用砂纸打磨手板表 面，用砂纸、钢刷等在表面做拉丝，或者用刻刀雕刻等。 手板是以呈现最终效果为目的，经过细腻的手工处理并不比机械生产的效果 差。 五、手板在温控仪表工业设计上的应用 3对于电子仪表产品来说，外观设计的重要性也日益增大。在家电、电子行业 的工业设计中，手板已经普遍运用，作为设计方法引入到传统加工业产品中，也 成为一种必然趋势。 上图是我公司外委制作的温控仪表
8、手板(仅外壳为手板样品)，无论从外观效 果和其验证作用上都起到了很好的效果，手板阶段的设计修改可以避免在后期批 量生产中的许多缺陷。 六、结语 仪表发展至今，已经不能仅有功能性，而且要有美观性，需要工业设计来提高其 附加值。而手板作为工业设计输出的阶段，可以避免批量生产后才发现产品缺陷， 还可以提前使产品宣传推广，所以手板制作势必会带来仪表在工业设计上的发展。劳德诺又道：“当时我问师父：林家这辟邪剑法威力很大么？青城派为甚么这样用心修习？师父不答，闭眼沉思半晌，才道：德诺，你入我门之前，已在江湖上闯荡多年，可曾听得武林之中，对福威镖局总镖头林震南的武功，如何评论？我道：武林中朋友们说，林震南手
9、面阔，交朋友够义气，大家都买他的帐，不去动他的镖。至于手底下真实功夫怎样，我不大清楚。 师父道：是了！福威镖局这些年来兴旺发达，倒是江湖上朋友给面子的居多。你可曾听说，余观主的师父长青子少年之时，曾栽在林远图的辟邪剑下？我道：林林远图？是林震南的父亲？师父道：不，林远图是林震南的祖父，福威镖局是他一手创办的。当年林远图以七十二路辟邪剑法开创镖局，当真是打遍黑道无敌手。其时白道上英雄见他太过威风，也有去找他比试武艺的，长青子便因此而在他辟邪剑法下输了几招。 我道：如此说来，辟邪剑法果然是厉害得很了？师父道：长青子输招之事，双方都守口如瓶，因此武林中都不知道。长青子前辈和你师祖是好朋友，曾对你师祖
10、说起过，他自认这是他毕生的奇耻大辱，但自忖敌不过林远图，此仇终于难报。你师祖曾和他拆解辟邪剑法，想助他找出这剑法中的破绽，然而这七十二路剑法看似平平无奇，中间却藏有许多旁人猜测不透的奥妙，突然之间会变得迅速无比。两人钻研了数月，一直没破解的把握。那时我刚入师门，还只是个十来岁的少年，在旁斟茶侍候，看得熟了，你一试演，便知道这是辟邪剑法。唉，岁月如流，那是许多年前的事了。 ”林平之自被青城派弟子打得毫无招架之功，对家传武功早已信心全失，只盼另投明师，再报此仇，此刻听得劳德诺说起自己曾祖林远图的威风，不由得精神大振，心道：“原来我家的辟邪剑法果然非同小可，当年青城派和华山派的首脑人物尚且敌不过。然
11、则爹爹怎么又斗不过青城派的后生小子？多半是爹爹没学到这剑法的奥妙厉害之处。 ” 只听劳德诺道：“我问师父：长青子前辈后来报了此仇没有？师父道：比武输招，其实也算不得是甚么仇怨。何况那时候林远图早已成名多年，是武林中众所钦服的前辈英雄，长青子却是个刚出道的小道士。后生小子输在前辈手下，又算得了甚么？你师祖劝解了他一番，此事也不再提了。后来长青子在三十六岁上便即逝世，说不定心中放不开此事，以此郁郁而终。事隔数十年，余沧海忽然率领群弟子一起练那辟邪剑法，那是甚么缘故？德诺，你想那是甚么缘故？ “我说：瞧着松风观中众人练剑情形，人人神色郑重，难道余观主是要大举去找福威镖局的晦气，以报上代之仇？师父点头
12、道：我也这么想。长青子胸襟极狭，自视又高，输在林远图剑底这件事，一定令他耿耿于怀，多半临死时对余沧海有甚么遗命。林远图比长青子先死，余沧海要报师仇，只有去找林远图的儿子林仲雄，但不知如何，直挨到今日才动手。余沧海城府甚深，谋定后动，这一次青城派与福威镖局可要有一场大斗了。 “我问师父：你老人家看来，这场争斗谁胜谁败？师父笑道：余沧海的武功青出于蓝而胜于蓝，造诣已在长青子之上。林震南的功夫外人虽不知底细，却多半及不上乃祖。一进一退，再加上青城派在暗而福威镖局在明，还没动上手，福威镖局已输了七成。 倘若林震南事先得知讯息，邀得洛阳金刀王元霸相助，那么还可斗上一斗。德诺，你想不想去瞧瞧热闹？我自是欣
13、然奉命。师父便教了我几招青城派的得意剑法，以作防身之用。 ” 陆大有道：“咦，师父怎地会使青城派剑法？啊，是了，当年长青子跟咱们祖师爷爷拆招，要用青城派剑法对付辟邪剑法，师父在旁边都见到了。 ”劳德诺道：“六师弟，师父他老人家武功的来历，咱们做弟子的不必多加推测。师父又命我不可和众同门说起，以免泄露了风声。但小师妹毕竟机灵，却给她探知讯息，缠着师父许她和我同行。我二人乔扮改装，假作在福州城外卖酒，每日到福威镖局去察看动静。别的没看到，就看到林震南教他儿子林平之练剑。小师妹瞧得直摇头，跟我说：这哪里是辟邪剑法了？这是邪辟剑法，邪魔一到，这位林公子便得辟易远避。 ”在华山群弟子哄笑声中，林平之满脸
14、通红，羞愧得无地自容，寻思：“原来他二人早就到我局中来窥看多次，我们却毫不知觉，也真算得无能。 ” 劳德诺续道：“我二人在福州城外耽不了几天，青城派的弟子们就陆续到了。最先来的是方人智和于人豪二人。他二人每天到镖局中踹盘子，我和小师妹怕撞见他们，就没再去。 那一日也是真巧，这位林公子居然到我和师妹开设的大宝号来光顾，小师妹只好送酒给他们喝了。当时我们还担心是给他瞧破了，故意上门来点穿的，但跟他一搭上口，才知他是全然蒙在鼓里。这纨裤弟子甚么也不懂，跟白痴也差不了甚么。便在那时，青城派中两个最不成话的余人彦和贾人达，也到我们大宝号来光顾” 陆大有鼓掌道：“二师哥，你和小师妹开设的大宝号，当真是生意
15、兴隆通四海，财源茂盛达三江。你们在福建可发了大财哪！”那少女笑道：“那还用说么？二师哥早成了大财主，我托他大老板的福，可也捞了不少油水。 ”众人尽皆大笑。劳德诺笑道：“别瞧那林少镖头武功稀松平常，给咱们小师妹做徒儿也还不配，倒是颇有骨气。余沧海那不成材的小儿了余人彦瞎了眼睛，向小师妹动手动脚，口出调笑之言，那林公子居然伸手来抱打不平” 林平之又是惭愧，又是愤怒，寻思：“原来青城派处心积虑，向我镖局动手，是为了报上代败剑之辱。来到福州的其实远不止方人智等四人。我杀不杀余人彦，可说毫不相干。 ” 他心绪烦扰，劳德诺述说他如何杀死余人彦，就没怎么听进耳去，但听得劳德诺一面说，众人一面笑，显是讥笑他武
16、功甚低，所使招数全不成话。只听劳德诺又道：“当天晚上，我和小师妹又上福威镖局去察看，只见余观主率领了侯人英、洪人雄等十多个大弟子都已到了。我们怕给青城派的人发觉，站得远远的瞧热闹，眼见他们将局中的镖头和趟子手一个个杀了，镖局派出去求援的众镖头，也都给他们治死了，一具具尸首都送了回来，下的手可也真狠毒。当时我想，青城派上代长青子和林远图比剑而败，余观主要报此仇，只须去和林震南父子比剑，胜了他们，也就是了，却何以下手如此狠毒？那定是为了给余人彦报仇。可是他们偏偏放过了林震南夫妻和林平之三人不杀，只是将他们逼出镖局。林家三口和镖局人众前脚出了镖局，余观主后脚就进去，大模大样的往大厅正中太师椅上一坐，这福威镖局算是教他青城派给占了啦。 ”陆大有道：“他青城派想接手开镖局了，余沧海要做总镖头！”众人都是哈哈一笑。 劳德诺道：“林家三口乔装改扮，青城派早就瞧在眼里，方人智、于人豪、贾人达三人奉命追踪擒拿。小师妹定要跟着去瞧热闹，于是我们两个又跟在方人智他们后面。到了福州城南山里的一家小
