CAD在汽車內(nèi)飾生產(chǎn)中大顯身手

現(xiàn)代加工工業(yè)對于高效率、高精度、高質(zhì)量、低成本提出了越來越高的要求。CAD/CAM系統(tǒng)自誕生之時起，發(fā)揮的作用日益增強(qiáng)，并已成為廣大生產(chǎn)企業(yè)必不可缺的得力工具，在汽車內(nèi)飾的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中也不例外。

汽車內(nèi)飾件（如汽車座套、內(nèi)部及頂篷裝飾材料、地毯等）主要為皮革及紡織面料，也有一些復(fù)合材料。在生產(chǎn)力發(fā)達(dá)的國家，市場競爭和科技的發(fā)展使得企業(yè)紛紛進(jìn)行生產(chǎn)自動化改造，CAD/CAM系統(tǒng)也因此在其中大顯身手?，F(xiàn)在，國內(nèi)也已經(jīng)有許多領(lǐng)先的汽車內(nèi)飾件廠商配備了CAD/CAM系統(tǒng)進(jìn)行高效設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。

在圖1所示的全自動化軟性材料裁片加工的整個過程中，根據(jù)業(yè)內(nèi)習(xí)慣，我們通常將“款式設(shè)計(jì)→3D-2D轉(zhuǎn)化→樣片設(shè)計(jì)及排版優(yōu)化→紙樣繪圖”歸入CAD系統(tǒng)，在企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中，建立專門的CAD室進(jìn)行整個流程控制，而“鋪料→裁割”屬于車間生產(chǎn)的階段，我們將其歸入CAM系統(tǒng)的范疇之內(nèi)，企業(yè)建立裁剪車間來滿足高效自動化的生產(chǎn)需求。下面將主要介紹CAD/CAM系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)各主要過程中的應(yīng)用。

款式設(shè)計(jì)與開發(fā)

款式設(shè)計(jì)時，設(shè)計(jì)人員根據(jù)市場需求設(shè)計(jì)出與本公司產(chǎn)品整體相吻合的適銷對路的產(chǎn)品款型，與之相配合的皮革或者紡織面料也在此過程中得到規(guī)定。除了有設(shè)計(jì)師的創(chuàng)意之外，高效的設(shè)計(jì)工具將為設(shè)計(jì)開發(fā)的靈感和創(chuàng)意添上翅膀，大大加快設(shè)計(jì)過程，縮短開發(fā)周期，這同時也意味著效益的提高。這方面的應(yīng)用軟件有：Photoshop、Coreldraw、AutoCAD等，這些軟件通用性強(qiáng)，深受廣大設(shè)計(jì)開發(fā)人員的喜愛，但大家也不難發(fā)現(xiàn)這類軟件的局限性，特別是在專業(yè)性功能上不能滿足內(nèi)飾設(shè)計(jì)開發(fā)人員的需求，因此，針對特定用途的專業(yè)軟件越來越受到人們的歡迎，比如VisionFashion Studio。

在服裝設(shè)計(jì)中大顯身手的Vision Fashion Studio軟件系統(tǒng)在針對汽車內(nèi)飾和家具的面料款式設(shè)計(jì)方面同樣性能卓越，不僅可以實(shí)現(xiàn)面料本身的設(shè)計(jì)，而且在顏色調(diào)整、樣板庫、換裝效果等方面完全能滿足設(shè)計(jì)師的需求，使設(shè)計(jì)師能方便地看到某一種款式的設(shè)計(jì)模擬更換不同面料、花色時的實(shí)際效果，這大大提高了設(shè)計(jì)師的工作效率，使他們可以把更多的精力放到創(chuàng)意和規(guī)劃上，對于產(chǎn)品樣板的開發(fā)起到了積極的作用。

3D-2D轉(zhuǎn)化

汽車內(nèi)飾件的成品都是立體的，可是當(dāng)我們需要為他們配上面料、皮革以及其他外飾材料時，這些材料本身都是平面的，這就必須將成品的3D參數(shù)通過專業(yè)計(jì)算機(jī)換算成2D參數(shù)，從而得出制作成品所需要分解的平面裁片數(shù)量及具體規(guī)格尺寸。3D-Director工具的開發(fā)使得設(shè)計(jì)過程中3D-2D轉(zhuǎn)換的風(fēng)險(xiǎn)大大降低，由于軟件計(jì)算精確，因而由此設(shè)計(jì)出來的樣片縫合起來后的整體將非常貼合成品的結(jié)構(gòu)本身，從而減少了貼合性試驗(yàn)的次數(shù)，降低了在設(shè)計(jì)開發(fā)中對產(chǎn)品原型的依賴程度，更能節(jié)省昂貴的材料，對選用高檔面料、高級皮革等的汽車內(nèi)飾件生產(chǎn)企業(yè)來說，這意味著非?？捎^的成本節(jié)約，經(jīng)濟(jì)效益也就相應(yīng)地提高了。

樣板設(shè)計(jì)、自動排版

設(shè)計(jì)師的款式和花色設(shè)計(jì)由3D模式轉(zhuǎn)化成2D模式，使得樣板開發(fā)的過程前進(jìn)了一大步，接下來就是如何合理地進(jìn)行分片，以最少的裁片數(shù)量實(shí)現(xiàn)最佳的成品貼合性了。

這個過程有多種完成方式，高級樣板師的手工操作在傳統(tǒng)生產(chǎn)中起著很重要的作用。手工操作的不足之處在于對人員熟練程度的依賴性相當(dāng)高，同樣的工作，經(jīng)驗(yàn)不同的人員操作，精確度和效率都會大有不同，其次，手工操作重復(fù)性和穩(wěn)定向相對較差，導(dǎo)致產(chǎn)品的一致性難以控制。人員變動對生產(chǎn)的影響非常大，而且一名熟練的操作能手也不是一朝一夕就能培養(yǎng)好的。

自動化樣板設(shè)計(jì)和自動排版將使這種局面得到徹底改觀。AccuMark樣板設(shè)計(jì)、排版軟件是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的軟件，擁有廣泛的用戶群。

AccuMark所具備的強(qiáng)大工作能力可以通過多種途徑設(shè)計(jì)和規(guī)劃樣板，例如讀圖板（數(shù)字化讀圖儀）可以掃描讀取現(xiàn)有樣板資料，然后進(jìn)行樣板編輯和修改。Nestpack和NestServer軟件的自動排版及排版圖優(yōu)化作業(yè)能夠保證樣板的精確開發(fā)，優(yōu)化排版的最大貢獻(xiàn)就是快速、省料，也有助于采購部門確定面料或者皮革等原材料的進(jìn)貨量。電子文件存貯更有助于保護(hù)公司的樣板資料。計(jì)算機(jī)操作軟件相對技師經(jīng)驗(yàn)的積累更容易掌握。

紙樣噴繪

所有的二維樣板設(shè)計(jì)完成以后，接下來是用繪圖機(jī)將排版圖繪成紙樣，便于1:1實(shí)樣對比以及試生產(chǎn)時檢視和控制裁割路徑。

從理論上講，筆式繪圖機(jī)的運(yùn)行軌跡是根據(jù)排版圖的線路來走的，因而相對來說在排版圖不太密的情況下較為適用，而噴墨繪圖機(jī)只是往復(fù)式的來回噴墨繪圖，因此，在排版圖線條密集的情況下，噴墨繪圖機(jī)的效率更高。

鋪料

汽車內(nèi)飾件的襯墊甚至外輔材料都會用到布料或者一些合成材料，這類材料不像皮革，每塊皮都不同，而是一批材料都是相同的。為了提高生產(chǎn)效率，多層材料同時裁割將會大大加快生產(chǎn)速度。用自動鋪布系統(tǒng)進(jìn)行鋪料可以保證鋪布速度和平整度，是自動化生產(chǎn)的好幫手。由于面料質(zhì)地不同，鋪布的難度也有所不同，一般而言，非彈性面料在鋪料過程中的變形較小，易于掌握；而要鋪好彈性面料，則沒那么容易，伸縮率、變形都是非常棘手的事情，不過現(xiàn)在世界上最先進(jìn)的自動化鋪布機(jī)已經(jīng)做到了無張力鋪布作業(yè)，可以應(yīng)付各類面料，實(shí)現(xiàn)平整、上下整齊一致的鋪布了。

裁割

1、 皮革裁割

皮革和復(fù)合材料的裁割可以借助于智能化的高速皮革裁割系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)皮革等級分類分色標(biāo)示、疵點(diǎn)識別，進(jìn)行合理分配和裁割，并可選用人工排料和電腦自動優(yōu)化排版程序，最大化利用昂貴的皮革，實(shí)現(xiàn)精確可靠的高質(zhì)量裁割。

2、布料裁割

布料裁割可以選用的設(shè)備有兩種，一種是用于特殊訂制化生產(chǎn)的單層或低層裁割系統(tǒng)，另一種是批量化生產(chǎn)的中高層裁床。

在制作樣品和訂制高檔家具時，單層或低層裁割系統(tǒng)的這類裁床操作靈活，裁割精確，非常好用。一般來說，單層裁割在設(shè)計(jì)之初就考慮到了生產(chǎn)空間的實(shí)際情況，因而占地面積都較小，易于在生產(chǎn)區(qū)域規(guī)劃中進(jìn)行安排，有很多用戶甚至將其納入了設(shè)計(jì)室設(shè)備的范疇。

根據(jù)不同的應(yīng)用情況，中高層裁床可以裁割的布料厚度有所不同，現(xiàn)在市場上比較常用的裁床裁割厚度布料真空壓縮后為2.5～7.6cm。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于鋪布環(huán)節(jié)速度較慢，常常會成為廠商生產(chǎn)時的一個瓶頸，因此，這類中高層裁割系統(tǒng)一般都會與自動化鋪布系統(tǒng)結(jié)合使用，以滿足生產(chǎn)任務(wù)的需要。美國格柏的S91高層裁床已經(jīng)問世近20年了，由于其裁割厚度高、擅長裁割一些難裁的面料，因而受到很多汽車內(nèi)飾廠商的青睞。