(共31张PPT)
第六章、模型或原型的制作
第四节,制作台灯模型或原型
由NordriDesign提供
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1、模型
模型(model)是根据实物、设计图样或构思,按比例、生态或其他特征制成的与实物相似的一种物体。
2、原型
原型可以是产品本身,
也可以是在产品生产之前制作的与产品大小相同、使用功能一致的物体。
如制作单件的相框,相框本身就是它的原型。
任务一
准备台灯制作材料和工具
在产品的设计方案基本形成之后,可以通过制作模型或原型来检验产品的造型、结构以及零部件的装配关系,并通过对立体形态的真实观察与推敲,对产品的设计进行调整和修改。
制作模型一般可以分为以下几个步骤:
1.依据设计方案选择合适的材料。
2.根据学校实践室的实际配备条件,准备适当的工具和加工设备。
3.按设计图样画线。
4.对材料进行锯割、切削等加工。
5.装配连接。
6.表面处理。
7.对产品的外观造型和色彩进行评价;对产品的结构、功能进行检测和试验,
检验是否符合设计要求。
8.对设计方案进行修改,做成展示模型。
第1题:遵照设计要求;能够在现有工具和设备条件下进行加;可与其他材料搭配;节约成本等,
第2题:可以换用其他类似材料,尽量不影响设计方案的实现、设计意图的表达,必要时可对方案进行微调。
连接台灯电路时,需要用到电子电工工具。电子电工工具主要用于电子元器件及电路的连接、焊接、安装和测试等操作。
常用的有电工刀、螺丝刀、钢丝钳、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳、电烙铁、多用电表、试电笔等。
电工刀
螺丝刀
钢丝钳
尖嘴钳
斜口钳
剥线钳
电烙铁
电烙铁
多用电表
试电笔
导线和灯头、开关等元器件连接前,需要将其头部的表面绝缘层剥除,使用剥线钳能方便地将绝缘层剥除。
剥线钳使用的方法是:
将待剥皮的线头置于钳头的相应刃口中,用手将两钳柄夹紧,将绝缘皮割破,轻推剥线钳,使绝缘皮与芯线脱开。
若选用了较大的刀刃孔径,则不能割破绝缘皮,无法剥出芯线;若选用了较小的刀刃孔径,则会切断导线。
将LED灯接入电路时,一般需要使用电烙铁进行焊接。电烙铁是电子制作和电器维修的必备工具,主要用途是焊接元器件及导线。
在焊接LED灯等电子元器件之前,为降低后期调试过程中故障发生率,需要提前检测其性能。多用电表可以用来测量元器件及电路的电阻、电流、电压等,并可据此判断元器件是否完好以及电路是否运行正常。
使用多用电表检测发光二极管时,先将旋钮调置于二极管挡,然后用多用电表两表笔轮换接触发光二极管的两管脚。若其性能良好,会有一次能正常发光,发光时红表笔所接的为正极,黑表笔所接的为负极。
第1题:发现发光二极管无法正常工作,首先查看电路连接是否正确,其次检查导线连接是否稳固,最后用多用电表测试发光二极管、开关、电源、导线是否性能正常。
第2题:若对焊接的作品不满意需要更换元器件时,首先用电烙铁加热焊盘,待焊锡熔化后取下元器件,然后清理焊盘上残余的焊锡,最后更换元器件重新焊接。注意:操作中不要让电烙铁加热过久,以免烧坏焊盘或损坏元器件。
任务二
制作台灯模型或原型
材料和工具准备好后,就进人工艺制作过程。在整个制作过程中,一方面应注意选择合理的加工工艺,另一方面应注意操作过程的合理安排和安全规范。
孙宇所在的第一组按照以下制作步骤,制作照明角度可调节的LED台灯。
在亚克力(有机玻璃)材质的台灯底座上打孔可以使用台钻、手电钻或激光切割机进行钻孔。台钻钻孔力度大,加工时稳定性好,安全性更高,缺点是不能随意移动,操作范围较小;手电钻可以移动,使用更灵活,但操作难度更高;激光切割机切割速度快,效率高、质量可靠,但不适宜在较厚的板材上加工。以教材“照明角度可调节LED台灯”亚克力底座的厚度和面积大小来看,使用激光切割机进行钻孔最合适。
台灯模型制作完,大家对它是否实现了设计要求进行了对照检查:
1.线性光源,桌面照明能够覆盖较大面积。
2.可折叠,方便收纳。
3.LED光源,结构简单并节能。
4.照度可调节,健康护眼。
5.造型简洁,以铝管、塑料、竹材为主要材料。
赵婷婷所在的第二组以LED灯作为台灯的光源,使用开源硬件开发板、可调电位器、电机、数据线、杜邦线、导线、编程工具等必备的软硬件,按照以下制作步骤,制作可调节亮度的台灯。
第二组的制作过程安排得不合理,应先编程调试再将元器件安装到灯架上。因为编程调试需要反复进行以达到最佳效果,若先将元器件安装在灯架上再进行编程调试,会因为不便移动而影响操作。
周华所在的第三组以贴片发光二极管为光源,采用三维打印技术制作台灯灯架,使用开源硬件开发板、译码器、AD转换模块、语音识别模块、杜邦线、编程软件等必备的软硬件,按照以下制作步骤,制作语音识别控制台灯。
陈晨所在的第四组以OLED灯为光源,采用开源硬件开发板、译码器、AD转换模块、热释电红外传感器、光敏电阻、数据线、杜邦线、编程软件等必备的软硬件,按照以下制作步骤,制作坐姿矫正智能台灯。
四个小组分组讨论了以上四个台灯模型的制作过程,并提出各种改进意见
在模型或原型制作完成之后,一般要对产品的外观进行润色,以使产品更美观,更符合人们的心理需求。
在模型制作过程中,受材料、加工工艺等现实条件的制约,制作的模型无法达到设计方案的要求时,应
根据设计方案的具体要求,按照现有材料、加工工艺等现实条件,调整模型制作的目标,改为制作结构模型、概念模型或草模,也可以起到提供设计参考和研究的作用。