三维模型——快速成型技术核心

就三维模型制造的原理与特点,三维模型制造工艺及其在快速成型制造体系中的重要性进行了阐述,探讨了三维模型制造在快速成型技术等方面的应用。     

快速成型在船舶零件制造中的应用

舰船螺旋桨叶轮和叶片的曲面结构复杂,在水下高速转动时受力状态复杂,因此,螺旋桨叶轮和叶片的设计与制造是船舶工业的重点和难点,为了满足日益增长的舰船制造业需求,提升舰船螺旋桨叶片的制造效率和质量具有深远的意义。本文研究一种FDM快速成型技术,通过船舶螺旋桨叶片的三维重构技术建立模型,利用FDM快速成型机,实现了螺旋桨叶片的一体化熔融铸造和加工。     

船舶备件节约新技术——3D打印

3D打印技术及应用现状简介 1.3D印技术介绍 3D打印技术(Three Dimensions Printing Technology)是指由计算机辅助设计模型(CAD)直接驱动,运用金属、塑料、陶瓷、树脂等材料,在快速成型设备里通过增加材料的方式,分层制造任何复杂形状的三维物理实体模型的技术.基本流程是先用计算机软件设计三维模型,然后把三维数字模型离散为面、线和点,再通过3D打印设备分层堆积,最后变成一个三维的实物.     

快速成型技术在船舶零件制造中的应用

传统快速成型技术在船舶零件制造中应用广泛,经过长期应用发现传统快速成型技术已无法适应船舶零件的高精度要求。因此,研究快速成型技术在船舶零件制造中的应用。针对传统快速成型技术存在的问题,融合当下最新的3D打印技术,对船舶高精度零件制造技术流程中的应用进行描述,并通过对比仿真实验证明提出的快速成型技术具有零件制造精度高、易操作的特点。     

船体曲板成型在线检测技术与系统应用介绍

针对船舶制造过程中曲板成型工艺,分析了不同检测方法的优缺点,提出了基于主动双目激光三维扫描的船体曲面成型检测方法,建立了主动双目视觉测量的应用流程,研制了一套基于主动双目激光三维扫描的船体曲面成型检测原型系统,实现了水火弯板过程中船体曲面的在位检测、偏差计算与显示.     

船舶外壳材料成型三维仿真研究

常规船舶外壳材料成型三维模拟过程,无视船舶外壳材料的导流性能,导致仿真图像密度矢量较低,因此,提出船舶外壳材料成型的三维仿真研究。计算PVC金属导流成型范围内的描述误差,确定弧形三维外壳构件参数,利用参数搭建仿真层级体系,建立三维实体CAD等效仿真模型,对仿真模型结构进行多层化处理后,通过Visual-mesh软件对材料成型后的三维结构进行有限元网格化处理,结合多点匀时拟合成型技术,描述出船舶外壳材料成型图像,以此实现三维仿真过程。最终的实验结果表明:设计方法与2种常规方法进行比较,仿真图像密度矢量均高于常规方法。     

用于船舶塑料管道成型的挤出机螺杆设计及二次开发

文中针对用于船舶塑料管道成型的挤出机螺杆，进行了参数化设计和二次开发。采用数学公式和经验公式相结合的方法，总结出挤出机螺杆各参数的计算公式。借助三维造型平台开发了用于螺杆数字化设计模块，为后续挤出机螺杆的数字化设计及其制造打下了基础。     

三维产品建模技术在船舶制造中的应用

采用三维产品建模技术构造的产品模型，不仅包含了产品的三维几何信息，还包括了相应参数间的关系和非几何信息。三维产品建模技术使得船舶的建造，从概念设计到详细设计、从制造到全生命周期的维护过程都更加成熟、逼真。这样产生的三维产品模型可用于ＣＡＤ模型的密耦分析、形象观察、干涉检查以及自动生成相关的材料明细表和图纸。采用基于仿真的设计技术（ＳＢＤ），不仅可从工程一体化的角度，也可从可生产性、可制造性和可维修     

依据MBD的LNG船分段虚拟建造仿真技术

依据基于模型定义（Model Based Definition，MBD）的船舶虚拟建造技术是对船舶设计技术的创新。通过选取液化天然气（Liquefied Natural Gas，LNG）船船体分段建造的重要工艺环节，基于统一的三维模型，根据船舶建造工艺流程，在实船建造前开展基于三维模型的虚拟仿真验证，动态分析船舶中间产品的可制造性以优化工艺设计，打通船舶产品设计（Ship Product Design，SPD）三维模型在三维完整性建模设计、虚拟仿真、生产中的数据链路，形成基于三维模型的产品设计、工艺设计和建造仿真技术方案，可有效降低现场返工率、提升船舶建造效率和质量。     

船舶甲板材料成型塑造的三维图像建模

为在建设船舶舱室的过程中,节省甲板成型塑造所需的建筑材料,设计船舶甲板材料成型塑造的三维图像模型。通过平面直角坐标变换的方式,构造高级曲面结构,完成三维图像建模的基本理论分析。在此基础上,获取关键的曲面点坐标,按照切线夹角的提取结果,计算得到最终的绘制比例缩放结果,完成船舶甲板材料成型塑造的三维图像建模处理。对比实验结果表明,与平面骨材建模法相比,三维图像建模法可在施工建设之前,准确掌握船舶舱室的具体布置情况,能够最大程度上节省甲板成型塑造所需的建筑材料。     

门式起重机主梁的快速参数化设计系统研究

针对采用传统方法设计门式起重机主梁周期长、效率低和制造成本高等问题,在大规模定制思想的指导下提出参数化的快速设计方法。通过三维Solid Works 2010软件构建主梁模型,以VB软件为开发工具,并以Microsoft Access为支撑数据库,建立门式起重机主梁的快速设计系统。该系统采用模块化设计、自动生成装配草图和工程图优化设计等关键技术,解决传统设计方法的难题,不仅提高了产品制造质量,还可满足客户快速定制的要求。     

气垫船围裙成型数值计算与试验研究

气垫船围裙为三维复杂柔性结构，承受的外载荷复杂，其成型计算具有强非线性特点，一直是气垫船研究的重点和难点。论文以某极地运输气垫船围裙为研究对象，采用有限元方法，基于动态显式求解法计算了围裙典型分段和全船围裙的成型，并通过围裙典型分段模型成型试验和气垫船缩尺船模陆上静垫升试验分别对围裙成型计算方法及其对陆上静垫升特性的影响进行了分析。结果表明，基于有限元法的围裙成型计算方法较传统解析方法精度更高，与成型试验结果相比误差更小；全船围裙成型有限元计算结果与典型分段计算结果基本一致，基于全船围裙有限元法计算得到的静垫升特性参数预报精度较高，对提高气垫船总体性能预报精度具有指导意义。     

船用柴油机零件三维数模定义及应用研究*

针对目前船用柴油机零件设计制造中存在着二维图纸信息表达困难,信息传递不通畅等问题,提出使用集成的全三维数模进行信息传递的方法。采用全三维标注表达法表达设计意图,在工艺设计阶段依据这些设计意图规划工艺路线。以NX系统为软件平台,研究了基于全三维模型的信息提取方法,满足了后续应用模块的需要,实现了基于船用柴油机零件三维数字化模型设计与制造的集成化和自动化。     

基于STEP中性文件的船用柴油机关键零件CAD／CAPP集成方法的研究

基于STEP的CAD／CAPP信息集成，通常是开发专用产品零件的特征造型模块，该模块能按CAD／CAPP集成要求输出所需要的信息到STEP格式文件中，从而实现集成。但对引进产品，这种途径无法采用。针对上述情况，分析了引进产品的数据模型特点，提出以商品化软件输出的三维特征模型的STEP几何中性文件为数据源，提取待加工对象的几何参数数据信息，并结合匹配从三维特征模型中提取的公差等工艺制造信息，获得完整的产品零件的制造信息的方法来实施CAD／CAPP的集成。     

基于VRML的三维地形仿真

介绍DEM的表示方法和TIN模型生成算法以及VRML模型显示原理，提出一种基于VRML的快速三维地形显示方法，实现空间离散点的快速显示，并以实验的方式验证该方法的可行性。     

快速原型制造技术探讨和应用

综合运用计算机辅助设计和制造技术、激光技术和材料学技术,在没有传统模具和夹具的情况下,快速制造出任意复杂形状而又具有一定功能的三维实体模型或零件。     

基于AM的船舶预制单元可视化仿真制造

为解决对制造流程中存在的生产问题,文章对船舶预制单元的制造流程进行梳理,并对制造流程中存在的生产问题进行分析,基于制造流程,利用船舶设计软件AM开发船舶预制单元三维可视化仿真制造应用方案。基于船舶设计院建立的船舶预制单元三维模型、图档文件等数据,开发船舶预制单元三维可视化仿真制造数据管理程序,实现与船舶设计院协作搭建信息化数据传递的双向通道。研究成果可为船舶可视化仿真制造提供一定参考。     

基于MBD的船舶管件三维工艺设计方法

针对目前船舶管件设计与制造阶段的不协同问题,提出一种基于MBD的船舶管件三维工艺设计方法,在三维环境下将船舶管件MBD设计模型作为工艺设计的基础,在工艺知识库的支持下实现工艺路线的自动规划、工艺信息的自动生成等工艺设计过程,基于MBD数据集规范定义方式生成用于指导加工制造过程的船舶管件MBD工艺模型,该方法将MBD模型作为唯一数据源,贯穿整个工艺设计过程,进而实现设计阶段与制造阶段的协同。     

基于法向一致性的船体板架结构点云识别

船舶智能制造、数字孪生等技术的发展提出了从测量数据逆向重构船体结构模型的需求。由于三维激光扫描数据量巨大，点云特征识别和逆向建模是研究热点之一。由于常规的识别算法在非均匀分布和形状复杂的点云中存在明显的误差，因此提出基于表面法向一致性和高斯混合模型的板架结构识别方法，并应用于船舱三维点云的逆向建模。算法经过试验验证可行，能够可靠的实现船舱点云中平面特征提取，并应用于船舱逆向建模软件的实现。     

澳门国际机场斜坡护岸的抛填施工

澳门国际机场护岸为抛石斜坡结构，全长７７６８ｍ。施工现场为无掩护开敞海域，受风浪影响较大且受台风影响时间较长，为使本工程达到安全优质目的，除建立严密高效的施工管理体制外，在施工的各个环节做了充分的安排，施工中坚持先外后内，成型一段，保护一段，采取快速施工，快速成型，快速护面，尽量缩短堤主石成型的暴露时间和长度，大大减少了因台风造成的损失，本文还术及了堤心石、垫层块石，护底碎石和块石、倒滤层和土工布