概念模型
以简化或抽象的方式表达设备功能或原理的模型,不注重细节结构,常用于理论分析或流程演示(如流程图、方框图)。
应用场景:系统架构设计、工艺规划、教学中的原理讲解。
按技术领域分类
机械加工设备模型
如机床(车床、铣床、加工中心)、冲压设备、铸造设备等,重点体现机械传动结构、运动轨迹和加工工艺。
动力设备模型
如发动机、汽轮机、压缩机等,注重内部热力循环、流体力学原理的展示。
自动化设备模型
如工业机器人、流水线生产线、智能仓储设备等,强调控制系统、传感器布局和协同作业流程。
特种设备模型
如化工反应釜、矿山机械、航空航天设备等,需结合特定行业标准和工况进行建模。
建模技术
正向建模:从概念设计出发,通过 CAD 软件逐步构建设备的几何结构和装配关系。
逆向建模:通过三维扫描(如激光雷达、结构光扫描仪)获取现有设备的点云数据,反推三维模型,用于旧设备改造或仿制。
多物理场建模:结合流体力学(CFD)、有限元分析(FEA)等工具,模拟设备在温度、压力、电磁等多场耦合下的性能。
精度与表面处理
低精度模型:
允许尺寸误差 ±2mm,表面粗糙(如 3D 打印未打磨),成本较低。
高精度模型:
误差控制在 ±0.1mm 以内,表面需抛光、电镀、喷漆等工艺(如镜面效果、金属拉丝),成本可增加 30%-50%。
案例:
汽车厂商用于展览的 1:1 发动机模型,经精细涂装和纹理处理后,成本可能从基础款的8 万元升至15 万元。