[发明专利]一种基于云制造的模具快速成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种模具快速成型方法，特别是涉及一种基于云制造模式的跨企业的云端协作模具快速成型方法。

背景技术

云制造可以将产品生产制造过程中所需的各项资源推到云端，突破企业在资源环境上的束缚，帮助企业按需获取和优化配置各自所需的制造资源和制造能力。在云制造模式中，由制造企业或具有设计能力的个人形成动态联盟，构建起虚拟社交环境，并将设计、生产等环节的资源(如计算资源、存储资源、工业设计软件、在线3D打印资源等)作为云端服务通过互联网开放，使企业设计、生产过程中需要的各种资源与能力完成在线对接与使用。在模具的生产加工中，应用云制造服务平台吸引优秀的模具设计师或企业组建虚拟的模具设计集群，为模具使用企业提供高端专业的设计人力资源；在线模具设计分析软件及模型在线协同交互大幅降低设计成本、提高工作效率；在线3D打印技术的应用替代传统的机械加工方式，大幅缩短模具生产加工周期。

模具行业与制造业的各个领域都存在紧密联系，两者是高度相互依存的。无数产品的部件都要通过模制或铸模来制造，制造模具能够在保证产品质量的同时提高生产效率和产品利润。通常，生产中使用的模具多是经过机械加工(车、铣、刨、钻、磨、镗和电火花加工等)而成，而模具设计生产多是通过整体外包形式完成。在模具的加工生产中，得益于近现代数控技术发展，以多坐标加工机床、加工中心、柔性单元与柔性系统，以及高速切削等为代表的先进技术引进及使用，磨具的加工周期比原有传统方法大幅缩短。但迄今为止，模具生产过程中的每道工序并无重大改变，仍然存在调整时间长、复杂刀具轨迹的自动生成困难等影响模具生产周期的问题。当产品的生产批量较小时，模具制作工时与成本分摊到每件产品上的数值更大，上述问题更为突出。机械加工模具的方法柔性较差，一旦模具设计发生些许变动，原有模具难以修改，几乎不得不重新制作。更重要的是，由于模具设计环节通过委外加工方式完成，模具设计过程通过外部设计师、团队或企业异地完成，设计团队的水平参差不 齐，同样造成设计结果交付及改动需要耗费大量的时间，进一步延长模具的生产加工周期。

目前，我国模具企业的专业化程度越来越高，企业间的相互合作日显重要，由于模具制造一般是单件小批生产，因而模具企业间的合作是松散的、间歇的，只是由于某一套特定的模具使其相互联系在一起。针对模具产业现状，利用“云制造”模式将模具设计、制造全生命周期过程中所需要用到的各种资源聚合在一起，形成模具设计制造资源池，把分布在不同地区的模具企业连接到该平台上，利用这种效应使企业无论身处何地，规模大小，均可通过该平台，优势互补，共享资源和技术，分担投入和风险，以最快的速度形成具有优势的敏捷生产体系，从而快速地响应市场机遇，达到快速、优质、高效、低成本地产出模具产品的目的。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种基于云制造的模具快速成型方法，该方法的步骤包括

S1、基于模具云制造服务平台，建立模具需求方、模具设计团队/企业、模具快速成型服务商的在线需求交互，并确定对应模具需求方的模具模型设计方案；

S2、基于模具云制造服务平台对需求方的模具进行在线设计分析，获得模具设计方案的模型文件；

S3、利用三维模型的跨组织交互迭代，对模具设计方案的模型文件进行多次修改及完善，并将模具设计方案的终版模型文件提交给模具需求方；

S4、基于模具云制造服务平台，将不同格式的模型文件进行转换，获得标准STL格式文件的模型文件；

S5、基于模具需求方和模具快速成型服务商的沟通，利用标准STL格式文件的模型文件，进行模具的生产制造。

优选的，所述步骤S1包括：

S11、模具快速成型服务商通过平台在线发布相应的制造资源和设计服务能力，形成特定区域内的模具快速成型服务资源池；

S12、模具需求方通过模具云制造服务平台发布模具加工需求，平台通过智能推荐系统为模具需求方寻找符合要求的模具设计团队/企业，或通过自寻的方式完成模具设计需求的在线对接；

S13、根据在线需求交互，确定任务承接方开展模具模型的设计工作，并确定对应模具需求方的模具模型设计方案。

优选的，所述步骤S2中在线设计分析包括利用CAD软件进行实体建模或利用三坐标测量仪或三维扫描仪获得“点云”，然后对收集的“点云”进行重构，从而获得产品数字模型。

优选的，所述步骤S3中三维模型的跨组织交互迭代包括