客户:百得五金及家居事业集团(HHI)和Baldwin公司 

       百得是一家全球知名的制造商,主要生产家用和商用的高品质产品。它是世界上最大的电动工具及金属配件生厂商。它是美国家用产品行业的领头羊,其小家电行业的竞争对手遍布全世界。在2003年,百得收购了Baldwin五金公司,这是一家致力于生产创新独特产品的公司,其产品定位于“永恒的手工艺®”。

目标

       在这个古典成为新潮的时代,百得五金及家居事业集团(HHI)和Baldwin公司着手创作一系列独特的门用五金产品,再现法国18世纪盛行的艺术美和优雅。他们的目标是将“旧世界手工艺”,包括将手工设计的固有缺陷,带入现代完美、精确、产品上市快的机器时代。当他们意识到无法仅仅靠使用CAD工具得到他们预期的产品时,他们选择了FreeForm Plus建模系统,把Baldwin的“城堡”和“工匠”原型产品带入市场。

实现设计的挑战

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图片1: “城堡”入门把手套件

        项目开始时,工业设计经理Jay Czerwinski 及其团队与营销团队之间进行合作。营销团队提供主要设计方向—17和18世纪欧洲的洛可可式风格和法国路易十四至路易十六时期风格。要求设计师设计出那个时代风格的门用五金并且具有现代的技术。明确要求不能设计复制品,而是设计出能够唤起古典的新产品。设计团队完成了几百个2D草绘图,营销团队从中选取几个进行市场调研。

       从草绘着手,百得五金及家居事业集团(HHI)此时典型的流程是使用Alias® Studio创建简单的NURBS模型 ,然后使用充分的着色和光照进行渲染,再交给营销团队让他们继续进行市场调研,再次选出不到一半可能成为最终设计的模型。

       当Jay看到设计中这些复杂的树叶和葡萄构型时,他意识到他没法使用现有的软件工具在合理的时间内完成建模和渲染。使用传统CAD工具建立细节复杂的模型、复古的手工艺技艺非常困难,加之针对不同的内部锁定机制需要对模型灵活的做出修改,这些都使得整个项目难以进行。

Geomagic Freeform Plus 建模解决方案

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图2: “城堡”入门把手套件

       为了使项目顺利进行,Jay的团队使用Photoshop® 绘制平面图,而不是进行计算机渲染。营销团队使用这些图片继续进行他们的市场调研,而Jay与Geomagic公司探讨如何使用FreeForm 建模系统解决项目所面临的问题。

       Geomagic 团队被他说服了,相信FreeForm Plus建模系统可以让他们快速创建复杂的模型和雕塑细节,获得他们所想要的“旧世界手工艺”产品,Geomagic团队将支持他们把FreeForm 系统整合到他们的产品线上,Jay建议将FreeForm 系统添加到他们的工具包中。

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图3: 设计师Yos Singtoroj 正在使用FreeForm 建模系统

       一旦营销团队选择了可能的最终产品设计,就使用Pro/E和Alias 建立基本的外形。然后,设计师Yos Singtoroj将该CAD模型导入FreeForm系统。通过将PhotoShop图导入FreeForm 系统,Yos 加快了他的初始建模进程。接着,他快速生成3D模型,并使用雕刻工具添加雕塑细节。使用FreeForm Plus建模系统,Yos设计出了独特的艺术风格,将手工艺外观添加到设计中,包括在铸造时出现的一些不完美细节。Jay和 Yos知道如果使用传统的CAD进行设计,这些产品会看上去太完美,太整齐和机械化,太多机器化的影子。

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图 4: 门把手的FreeForm 数据黏土模型

        然后将最终的设计在FreeForm 系统中使用金属渲染引擎工具进行渲染。营销团队将选出一个最终的设计用在其城堡系列产品生产线上。在选择最终设计后, Yos创建了最终模型并交给了工程师进行确认。然后, Jay、Yos和设计师团队开始整个产品线的设计——与城堡系列旗舰产品相匹配的60个其它产品。此外,他们还创建了一些定制产品供客户选择。

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图 5: FreeForm渲染效果图

       当他们使用FreeForm Plus 建模系统时,发现数字化纹理建模可以很大程度上提高CAD产品设计的效率。 对于工匠系列产品线(Baldwin另外一个原型设计)而言, 他们需要一个快速轻松应用到设计的捶打式金属纹理。他们需要纹理具有一致性,也需要具有“旧世界手工艺”中出现的随机差异性。Jason Veltz 设计团队使用Geomagic的FreeForm Plus建模系统表面处理工具创建了一系列“手工”捶打金属纹理,并导出IGES文件,该文件可以让其他CAD建模人员用其它软件包进行使用。

The Results

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图 6: 使用FreeForm 建模系统创建的具有捶打金属纹理的“匠人”产品线数字模型

        百得五金及家居事业集团(HHI)的经理和工业设计师Czerwinski说:“FreeForm系统是针对艺术家和工业制造公司的一款工具。如果没有FreeForm Plus建模系统,这些大型规模生产项目(城堡和匠人系列产品的开发)将无法实现。FreeForm系统让我们能够对工程师的需求做出快速的响应,满足各种五金需求。让我们能够为我们的客户提供独特的、定制的五金解决方案。而且,这个项目对我们最重要的一点是,FreeForm Plus建模系统为我们提供了一种全新的方式:用数字化建模的优势诠释旧世界艺术。