設計生產的案例
年產2.5萬噸鑄件的砂型鑄造車間的設計參考，多角度對比生產方案
【摘要】本文以一個年產2.5萬噸鑄件的砂型鑄造車間的設計為例，介紹了砂型鑄造車間的生產綱領和工藝原則的確定，以及工藝方案和設備選擇、平面布置設計等問題。該車間生產產品為商用車制動鼓鑄件，造型線選用國產水平造型線，設計造型速度為90整型/小時，配套選用一拖二IGBT熔化電爐，鐵水熔化速度為15噸/小時。
隨著我國汽車行業的不斷發展，對鑄件的需求也日益增加，各大汽車廠商紛紛投資新建或擴建鑄造工廠。該項目是為了解決我公司制動鼓產能不足的問題，以“投資最小化，產能最大化”為原則，通過新增國產水平靜壓線，實現我公司制動鼓鑄件的完全自產。
鑄造工廠通常給人的印象是“臟、亂、差”，因此在進行該車間設計時充分考慮“以人為本、循環經濟、綠色生產”的指導思想，以實現經濟效益和社會效益合理化、最大化。
1 生產綱領及主要設計原則
1.1 生產綱領
該車間以生產商用車制動鼓鑄件為主，鑄件材質為HT-250，鑄件尺寸范圍300*127-450*216mm（直徑*高度），鑄件重量范圍12-55kg。
采用三班工作制，全年工作250天，設備年時基數為5010小時，工人年時基數為1780小時，設計生產能力為2.5萬噸/年（合計80萬只/年）。1.2 設計原則
1) 充分體現“可持續發展”的原則，做到近期合理，遠期發展可行。
2) 以提高鑄件質量為核心，工藝水平堅持高起點，能適應各類汽車底盤件的生產，配置齊全的質量
監控手段，把鑄造中心建成工藝手段齊全、適應性好、競爭力強的綜合性鑄造基地。
3) 本著“優質、低耗、高效率、少污染”的原則，采用先進的、可靠的、配套的、適用的和經濟的，在
國內當代同類鑄造廠處于領先水平工藝裝備。
展開 年產2.5萬噸鑄件的砂型鑄造車間的設計參考，多角度對比生產方案
【摘要】本文以一個年產2.5萬噸鑄件的砂型鑄造車間的設計為例，介紹了砂型鑄造車間的生產綱領和工藝原則的確定，以及工藝方案和設備選擇、平面布置設計等問題。該車間生產產品為商用車制動鼓鑄件，造型線選用國產水平造型線，設計造型速度為90整型/小時，配套選用一拖二IGBT熔化電爐，鐵水熔化速度為15噸/小時。
隨著我國汽車行業的不斷發展，對鑄件的需求也日益增加，各大汽車廠商紛紛投資新建或擴建鑄造工廠。該項目是為了解決我公司制動鼓產能不足的問題，以“投資最小化，產能最大化”為原則，通過新增國產水平靜壓線，實現我公司制動鼓鑄件的完全自產。
鑄造工廠通常給人的印象是“臟、亂、差”，因此在進行該車間設計時充分考慮“以人為本、循環經濟、綠色生產”的指導思想，以實現經濟效益和社會效益合理化、最大化。
1 生產綱領及主要設計原則
1.1 生產綱領
該車間以生產商用車制動鼓鑄件為主，鑄件材質為HT-250，鑄件尺寸范圍300*127-450*216mm（直徑*高度），鑄件重量范圍12-55kg。
采用三班工作制，全年工作250天，設備年時基數為5010小時，工人年時基數為1780小時，設計生產能力為2.5萬噸/年（合計80萬只/年）。1.2 設計原則
1) 充分體現“可持續發展”的原則，做到近期合理，遠期發展可行。
2) 以提高鑄件質量為核心，工藝水平堅持高起點，能適應各類汽車底盤件的生產，配置齊全的質量監控手段，把鑄造中心建成工藝手段齊全、適應性好、競爭力強的綜合性鑄造基地。
3) 本著“優質、低耗、高效率、少污染”的原則，采用先進的、可靠的、配套的、適用的和經濟的，在國內當代同類鑄造廠處于領先水平工藝裝備。
4) 按合格鑄件的生產綱領發揮造型線的最大能力，再按造型線的能力配備其它工部。
展開 基于PLC的閥門生產線控制系統設計與仿真分析
摘 要：文章選用FX2系列PLC設計閥門生產線控制系統，以實現遠程控制和自動化生產。文章首先介紹了FX2系列PLC的主要功能和控制方式，隨后對閥門生產線控制系統中伺服電機、驅動器、沖擊氣缸等硬件設備的選型展開了簡要分析，并使用GX Developer8.0編程軟件設計了該控制系統的運行程序。最后使用Matlab 8.0軟件建立了系統模型并開展了仿真分析。結果表明，使用PLC自帶的PID過程控制模塊，能夠顯著改善系統的階躍響應特性，提高了響應速度，有利于實現對閥門生產線的實時控制。
關鍵詞：閥門生產線控制系統;PLC;伺服電機;PID控制;沖擊氣缸;
在“智慧制造”背景下，閥門自動生產線得到了廣泛應用。為了提高閥門的生產效率和產品質量，有必要設計閥門生產線控制系統，從而實現對生產線的實時監測和遠程調控。PLC是閥門生產線控制系統的核心元件，選擇功能豐富、運行穩定的PLC，可以保證系統各項控制功能的順利實現，并進一步提高閥門產品的加工精度。除了PLC控制器外，配套的伺服驅動系統、沖壓系統等也都是閥門生產線控制系統的重要組成部分，在系統設計中需要引起重視。
1 閥門生產線控制系統的PLC選型
在閥門生產線控制系統中，PLC的選型是否科學直接決定系統控制功能的實現。文章選擇三菱公司生產的FX2系列PLC，應用指令的執行時間可達微秒級；除了16個固定的I/O口外，還支持I/O擴展，最大擴展點數可以達到256點；提供若干特殊功能模塊，例如，脈沖輸出、溫度調節、高速計數等，可以滿足不同環境下的控制需要[1]。在閥門生產線控制系統中，PLC可通過循環掃描的方式，以特定的時間間隔刷新系統輸出，然后循環完成各種任務的查詢、判斷和執行。
根據控制實現方式的不同，PLC控制系統有模擬量控制和開關量控制2種方式。
展開 光學設計階段透鏡系統的可生產性分析
對各種光學元件的制造過程進行建模，可以選擇最優生產鏈，并評估制造、裝配和設備測試的需求和成本。另一個優點是在早期設計階段計算設備成本，這有助于在某些情況下優化其光學方案，有時甚至可以避免原型設計階段。這種方法首先在PanDao軟件中實現，現在可供廣泛的研究人員使用。
關鍵詞
光學設計、光學制造、人工智能、光學技術、透鏡、像差、公差、制造成本、制造成本分析
介紹
計算機技術在科學、生產和生活的各個領域占有越來越大的空間，滲透到以前難以想象的領域。其中一個最近的例子是一個多學科項目，涉及光學系統設計、光學元件的制造過程及其生產成本。
光學設計包括起點選擇，在起點選擇光學元件的數量和位置。然后設計師控制技術規格和圖像質量。
光學器件的設計典型地展示了幾種技術解決方案[1]的存在；它們之間的區別并不明顯。例如，通過確定其最優生產鏈和比較替代變體的生產成本，可以選擇最佳產品。
利用最近開發的PanDao軟件工具成功地解決了這些問題。簡而言之，PanDao是一個由光學設計人員編寫的分析光學布局和公差的軟件。然后，對所選技術的制造鏈進行了推薦，并對所選技術的生產成本進行了計算。
到目前為止，現有的軟件工具一直在分別解決光學和機械設計問題，并創建其生產的技術鏈。因此，SYNOPSYS, OSD, CODEV， OPTICS STUDIO等軟件程序為用戶提供了實現光線追蹤，分析光學元件和編制光學元件公差的選擇，這些都是其生產技術從未結合過的。在光學設計師之后，另一位專家使用不同的軟件，如MOLDEX 3D，展示了鏡片技術鏈和塑料光學的生產過程，僅采用注射成型。通常，這些工程師之間沒有聯系，而且經常相互矛盾。這一事實減緩了光學器件的生產過程，并增加了其成本。
展開 
虛擬實景仿真技術在自動化連桿鍛造生產線設計中的應用
虛擬實景仿真技術已成為數字化工業制造技術和生產流水線的重要應用環節，針對工業產品利用該技術可優化產品設計，通過虛擬實景仿真技術，避免或減少物理模型的制作，縮短開發周期，降低成本；通過建設數字化虛擬工廠，直觀地展示工廠、生產線、產品虛擬樣品以及整個生產過程，為員工培訓、實際生產制造和方案評估帶來便捷。使企業內各負責部門之間的交流變得更加容易，不僅大大縮短了企業產品開發的時間，而且也為其產品的宣傳、銷售贏得了先機。隨著鍛造自動化技術向著數字化、信息化、智能化的快速發展，虛擬實景仿真技術越來越多的應用于鍛造技術領域，特別是在鍛造自動化生產線的設計階段更體現了這種技術的優越性和先進程度。
方案設計
一拖公司通過對虛擬實景仿真技術的持續性研究，首次在二重集團研制的新型4000t熱模鍛壓力機連桿自動化鍛造示范線設計過程中進行了應用，取得了較好的效果。所開發的這條示范線，主要用于發動機連桿、鏈軌節、小排量汽車曲軸、齒輪等批量化生產。生產線采用具有總線控制系統的自動化技術，由加熱單元體、鍛造單元體、熱處理單元體、自動碼垛單元等組成，加熱單元體具有加熱、自動上料、自動溫控坯料篩選、爐體快換等功能；鍛造單元體以一臺4000t的熱模鍛壓力機為主，采用步進式送料系統實現工位之間的快速傳遞，通過主機運動系統、物料傳遞系統、上下頂出系統、潤滑系統的同步功能，實現產品多工步鍛造成形。
生產線設計
作為鍛造生產線的初期規劃，國外比較先進的設計思想首先是根據產品進行結構工藝分析和成形仿真分析，確定最佳成形工藝方案，然后根據成形工藝以及市場需求選擇合適的設備，設備選型結束后，開始進行自動化生產線工藝布局設計，然后通過實景仿真對生產線工藝布局進行優化提升，最后確定相關的廠房、物流、倉儲等配套設施。國外的設計理念是自動化技術服務于設備，設備服務于工藝。工藝是整個設計的主線和綱領。
展開 設計仿真 | Cradle CFD 優化輸毛管道設計提高行業生產效率
探索束狀纖維在輸毛管中的開松機理及管道內流場狀態，對纖維運動狀態的影響、促進輸毛管管道結構合理化設計，提高纖維開松效果至關重要。本次研究中原工學院使用Cradle CFD優化了輸毛管道設計以提高行業生產效率。
設計挑戰
對輸毛管管道結構進行合理化設計，提高纖維開松效果研究領域難點主要是如何建立纖維的絲束模型。市場上流場分析軟件有 MSC Cradle CFD，ANSYS Fluent，cfx，comsol等，而進行輸纖通道中纖維與流場的耦合關鍵在于建立接近實際生產中的纖維模型，結合目前國內外研究現狀，輸纖通道中輸送的纖維數量少，且缺少絲束纖維模型在管道中開松的研究。MSC Cradle CFD流體分析軟件有自己本身獨特的離散元模型，同時基于離散元拓展的繩索模型，通過參數的設置使纖維模型接近實際生產。
設計案例
探究纖維開松機理
纖維絲束模型建模復雜，海克斯康旗下計算流體動力學仿真軟件MSC Cradle CFD顆粒生成單元建模效率高，操作簡便。Cradle CFD流體動力學分析軟件擁有先進的新型協同仿真和后處理功能，分析多物理場問題和混合的流體-顆粒相互作用，輸毛管優化設計研究以Cradle CFD流體軟件對粘膠和Lyocell纖維輸毛管的流體分析仿真探究纖維開松機理。
圖：不同時刻纖維運動軌跡及局部放大示意圖
優化管道結構消除流體漩渦
圖：管道流場前后對比
結合Cradle CFD高效的網格劃分方式，在原管道的不斷加以修改設計，進行仿真計算節省時間，極大減少時間成本，對比市場幾款流體計算軟件，仿真結果計算精確，Cradle CFD的續算能力讓使用者能夠及時檢測計算過程中發現的問題并能及時修正，避免使用者重復工作，減少工作強度。
展開 設計與生產要注意哪些問題？
桃皮絨織物的設計與生產要注意以下問題。
01 原料選擇
桃皮絨織物的原料必須是細旦合成纖維，這種纖維有以下特點：彎曲剛度小、纖維具有柔軟手感，織物成形后懸垂性好。由于單纖維細，單纖維絕對強度低，有利于磨毛加工，適合桃皮絨織物生產。
02 織物組織
平紋織物紋路細膩，手感柔軟且富有彈性，磨毛時易暴露交點，但只要將密度設計得大一些，可制成高檔細密的產品。
斜紋織物由于經緯不平，有一定的斜向趨勢，磨毛后易產生反光，光澤有倒順向，只要使用時注意光澤效果的一致性，不會影響用使用效果。
緞紋織物因浮長較長，磨毛時易勾絲且易產生破洞，影響產品質量。
因此桃皮絨織物宜采用平紋、斜紋組織結構，而不宜采用緞紋組織和浮長較長的其他組織。
展開 基于拓撲優化的板束焊接生產線創意設計研究
圖8 龍門架草圖
2.7 模型建立
運用 Solidworks 軟件對全焊板束裝配生產線建模并組裝，通過零件裝配、干涉檢查、及工作空間測量，驗證了該生產線功能性滿足設計要求。
圖9 全焊板束裝配生產線模型 圖 10 全焊板束裝配生產線尺寸圖
2.8 細節設計
在人機工程設計方面，整個生產線整體結構布局統一、協調、合理，視覺感受放松、明凈，工作環境宜人性高，人—機—環境關系優良；在色彩設計方面，提取擎天柱配色，整體色彩調和比例符合色彩美度要求。在細節設計方面，油缸蓋板可以保護油缸，并且方便維修； 安裝扶梯、圍欄，方便維修、保護工人安全等，如圖 11 所示。
圖 11 全焊板束裝配生產線效果圖
3 內部結構優化設計
龍門架由多塊板片焊接而成，拓撲優化結合加工工藝要求對龍門架焊接件進行內部結構設計。
3.1 設計空間
將模型導入 Evolve 軟件，建立實體模型，并對模型進行分割，形成四部分，便于定義設計空間。模型導入 Inspire 軟件，將外部鋼板、油缸安裝孔設定為非設計區域，如圖 12中灰色區域。
圖 12 全焊板束裝配生產線細節圖
3.2 工況及約束
考慮最大工作載荷，對龍門架油缸安裝孔內表面分別添加1.5MN 集中力，對底端施加固定約束，添加結構對稱約束；優化目標為最大剛度，質量目標保留 30%，厚度約束最小 0.08m。
展開 淺談綠色自動化鍛造生產線設計
實現鍛造生產技術革新和鍛造生產線自動化是我國鍛造企業面臨的一大挑戰，也是我國鍛造行業走向世界的一級階梯，打破陳舊的生產模式，積極探索研發適合我國鍛造生產的新技術、新裝備，是我國鍛造行業的發展方向。
我國的鍛造生產線長期以來一直處于半機械、半人工的生產狀態，小鍛件的中轉搬運基本上都由人工實現，大鍛件的中轉搬運由機械手實現，設備和機械手之間的信號傳遞采取點對點的方式，靠人工判斷進行操作，生產效率低下、依賴工人經驗等都造成了產品難以走向國際市場。
隨著鍛造產品需求量的逐步加大，產品質量要求越來越高，我國鍛造生產模式受到越來越大的沖擊，鍛造生產線正面臨著新線高起步和舊線改造的局面，實現鍛造生產技術革新和鍛造生產線自動化是我國鍛造企業面臨的一大挑戰。本文所述鍛造自動化生產線是以實現生產線高度自動化為理念進行的創新性設計及應用。
生產線設計思路
物流設計思路
在車間布置上，盡可能考慮工件加工的工藝順序，盡量保證工件加工的流水線性。從材料接收到下料，從鍛造到熱處理，經過噴丸再到最終入庫，這樣的布局保證了鍛件生產的流水性。因此必須要對生產線的物料流通進行設計，保證鍛件的順利流通，提高生產的效率。
曲軸自動化鍛造生產線的物流設計的宗旨是：將材料切斷、毛坯鍛壓、中間庫存、熱處理、后處理各個工藝，布置在同一個車間的同一個生產流水線上，如圖1所示。實現了產品從原材料到成品入庫的整個流程在同一條直線上完成，避免了車間的轉運及工序間遠距離的轉運，既縮減了物流的工作量又方便生產管理。生產線設置了中間庫存區，中間庫存用于存放控溫冷卻后的半成品，每個部品約有1.5天的庫存量，以應對生產線的設備停止及生產線前后工序之間的部品生產安排，便于生產計劃的靈活調整，也便于后工序產品需求變更時進行應對。
展開 通過可生產性調控實現光學設計流程的動態優化
O.Resnik1, O.Faehnle2 and Y.Arazi1
1JOYA Team, Ramat Yishai, Israel
2 OST-University of Applied Sciences, Buchs, Switzerland,
本文在光學設計流程的早期階段動態應用PanDao軟件，對整個流程中會對生產制造產生影響的因素進行了評估考量。
簡介
盡管光學設計能夠將光學系統的應用參數（如調制傳遞函數MTF、圖像分辨率等）轉化為定義明確的技術圖紙，但其可生產性評估往往只能事后進行，例如通過人工分析，或者使用近年來出現的PanDao軟件[1,2]）。未來下一步發展應該就是在光學設計階段就集成生產制造分析功能，甚至是將其直接嵌入光學設計軟件中。本文首次嘗試在光學設計的早期階段動態應用PanDao軟件，探索在早期光學設計流程中集成生產制造分析功能的可能性。
成本影響分析
針對特定光學設計，我們通過公差分析確定公差范圍，并將其分配到光學元件及機械結構（包括元件定位與殼體配合）中。本文提出在光學設計流程的早期階段動態運用PanDao軟件，在了解設備精度能力的基礎上，評估光學元件公差的級別對制造工藝與成本的影響，然后評估主動對準和校準的需求及其對裝配時間和成本的潛在影響，從而在光學設計過程中動態應用PanDao；這與在光學設計完成后對其進行標準判斷和比較是恰恰相反的。
圖1.兩種光學系統可生產性方案示例
如圖2所示，展示了兩種通過PanDao軟件進行評估的設計方案，可以從中評估出光學元件的生產成本。通過此方法，在早期設計階段就可以將機加工、鍍膜、定心、模具、設備調試與維護等成本因素納入評估考量中，并將其用于指導設計決策。換言之，我們能夠量化不同公差等級對成本的影響，并評估不同良率水平對應的成本差異。
展開 生產制造 | 模具設計與制造-VISI料帶設計
這樣不需要單獨處理每個沖壓件，節省大量的時間和人力成本，提高生產率，產品外觀也更加美觀并符合產品的設計要求。但不同的產品需要使用不同的料帶進行送料，此過程需要考慮模具的材料使用率及料帶穩定性。將沖壓制品連結在料帶上有許多種方式，連結方式也需要依據沖壓制品特征與沖壓方向來決定。
海克斯康工業軟件VISI擁有強大的料帶設計模塊，可以完美的完成上述3D建模對料帶具體設計的要求，并且料帶設計階段，步距、工站等均可隨時修改，并可以快捷的創建內部沖頭，添加工件，以及接刀的創建。部分客戶的接刀類型復雜，VISI軟件完全支持通過基礎建模方式，創建好接刀，然后加載到料帶設計中。
01
料帶定義-參數設置
料帶定義設置，制品數量排布（一個產品，兩個產品等）、試做工位數、工件步距、料帶寬度（可以設置上端廢料余量和下端廢料余量）、工件擺放角度、不同方案料帶的廢料率。在這里將料帶參數設置完成后，如若后期發現工位數需要增加，料帶寬度需要增加，可以隨時進行編輯。
02
料帶階段-沖頭設計
料帶階段沖頭設計，可以通過下圖標注3中的方式快捷生成沖頭。
（1）增加內部沖頭模式，直接增加沖頭。注意這里要求產品內部為封閉的孔、異形形狀從而生成沖頭；
（2）封閉的輪廓線、2D線圍成的封閉區域，生成自定義沖頭；
（3）建模3D實體，生成自定義沖頭。
（4）視頻演示。
03
沖頭接刀部位設計
沖頭接刀部位設計，VISI軟件默認的接刀有三種類型，分別為矩形、圓柱形、傾斜，其余方式也可以實現，通過建模方式創建即可。
04
料帶的模擬方式
（1）預覽查看接刀情況
（2）料帶成型模式
展開 
設計仿真 | 生產制造中飛機零部件翻轉裝置的優化設計
2024
工業挑戰
作為生產過程的一部分，CTRM需要對制造的每個部件進行徹底的物理測試，以確保它們符合嚴格的標準。對于由復合材料制成的部件來說尤其如此。為了確保測試過程極其細致和準確，每個部件都需要從所有可能的角度進行所要求的掃描測試。這意味著每個部件都需要有180度的翻轉、旋轉等，以確保掃描機器能夠掃描該部件的任何部分，并確保所有數據和測量都被捕獲和記錄。
翻轉這些部件非常具有挑戰性，尤其是因為其中一些部件，例如飛機風扇罩，可能重達70公斤。因此，即使是部署了五個人來翻轉這些部件，如圖1，翻轉操作也并不容易。
圖1 將大型復合材料零件翻轉180°
此外，手動翻轉操作也可能會損壞產品，因為它可能被撞倒或碰觸和劃傷表面，從而損壞零件。由于這些零件不是按人體工程學來設計的，在很大程度上是笨重的，不容易被抓握或翻轉。然而，在將每個部件發送給OEM之前，對其進行測試和認證又是至關重要的。
該公司希望通過設計一種翻轉裝置來實現翻轉過程的機械化，該翻轉裝置可根據測試要求來翻轉測試部件。
2024
解決方案
系統及所有程序安裝完成后進行開發環境設置：
進入Dytran Explorer界面，點擊Tools下的Options按鈕，進入選項窗口，設置編譯環境所需的組件路徑。
設計團隊首先嘗試使用通用的開源軟件來設計一個翻轉裝置，雖然該軟件只有一些基本功能來實現設計概念，但它在一些方面存在不足。因此，最初的方案是基于開源軟件和手工計算設計的，如圖2。它有四個用于翻轉的氣動作動器，兩個用于上下滑動的電機，兩個位于翻轉器兩側的平衡器，以減少作動器負載，以及四個磁性夾具。該設計存在幾個問題，并且不是最佳的。它有太多的作動器，使得制造成本很高。
展開 拉錨計算機模擬試驗與錨唇生產設計
每次調整設計結果后，都必須重新制造木模，要消耗大約五立方米的木材和大量的人力和時間。因此，采用虛擬樣機技術確定錨鏈筒的位置和錨唇形狀，從而擺脫拉錨試驗，其經濟效益是可觀的。
如何提高錨系的優化選型及錨唇的結構優化設計的效率，是當前船舶錨系方案設計所面臨的重要問題。本研究根據當前船舶錨系生產和設計中所存在問題的基礎上，利用UG軟件提供的強大的輔助設計和分析功能作為仿真開發平臺。在建立三維模型的基礎上，采用虛擬樣機仿真技術，并以5000 Cars PCTC的錨系為例，對大抓力錨和錨唇的貼合狀態進行CAE運動仿真試驗研究，根據計算機仿真分析結果修改錨系設計，從而代替制作木模進行模擬拉錨確定設計方案。
[forum.simwe.com]錨鏈筒及錨臺計算機輔助放樣系統.pdf
[forum.simwe.com]船舶錨系三維建模及拉錨試驗的仿真分析.pdf
[forum.simwe.com]劉志強——基于UG二次開發的船舶錨系優化設計與拉錨試驗仿真分析.pdf
展開 Rev.》綜述：基于蛋白質生物材料的分子設計和人工生產
由化石燃料生產的聚合材料與20世紀工業活動的發展密切相關，但這些材料的制造和處置帶來了巨大的可持續挑戰。因此，迫切需要以更可持續的方式生產且其降解產物對環境無害的材料。天然生物聚合物，在性能上可以與合成聚合物競爭，有時甚至超過合成聚合物。其中，基于蛋白質的材料是一類應用十分廣泛的可持續材料。
基于此，來自芬蘭國家技術研究中心的Pezhman Mohammadi以及南洋理工大學的Ying Yu、Ali Miserez團隊共同
對基于蛋白質的材料進行了全面綜述。
作者從歷史的角度開始這篇綜述，了解早期為獲得承載蛋白的主要序列所做的努力，然后是測序和蛋白質組學技術的最新發展，這些技術極大地加速了細胞外蛋白的測序。接下來，作者介紹了四大類蛋白質材料，即纖維材料、具有高可逆變形能力的生物彈性體、硬塊狀材料和生物粘合劑。在每一節中都專注于一級和二級結構級別的設計，并討論它們與機械響應的相互作用（圖1）。
相關綜述論文以“Protein-Based Biological Materials: Molecular Design and Artificial Production”為題于2023年1月24日發表在《Chem. Rev.》上。
圖1 蛋白質基生物材料的分子設計和人工生產
1. 細胞外蛋白質的測序：歷史視角
在過去十年中，下一代測序(NGS)和蛋白質組學技術及其相關生物信息學軟件的快速發展大大緩解了這些限制，提供了一系列加速發現的強大工具，尤其是在協同使用時。
展開 生產制造 | 數字化設計與制造賽項-VISI模具設計分模篇
海克斯康工業軟件VISI是一套集設計、分析和加工于一體，為用戶提供了一套獨特的集成工具，實現了線架構、曲面和實體的混合建模，擁有適用于高速加工的豐富的 2D、3D 和五軸加工策略。此外，VISI為模具行業提供了許多專用的功能，例如：模流分析可以協助塑膠模具設計，分步展開為沖壓模具設計提供了高效率的應用工具。
VISI軟件為2023年和2024年省賽提供數字化設計與制造賽項技術支持，一直在大力支持教育行業，為模具企業培養輸送模具設計開發與制造人才。本期內容為大家展開分析講解VISI軟件在國賽中的模具設計常規流程，由于模具設計包含的內容很多，我們將分為多期篇幅更新，敬請關注。
01
分析數據
國賽中提供的圖檔為XT格式（此為中間轉換格式），VISI軟件可直接讀取XT格式圖檔，無需進行中間格式的轉換，并且在VISI軟件中我們通過解散實體-縫合命令，來檢查圖檔是否為實體、以及實體中是否存在爛面的情況。
02
產品開模定位
模具的開模定位狀態，非常重要，這涉及到脫模角度，和倒扣位置。對于產品開模的定位VISI軟件具有多種方案，最長使用的是建立坐標系-移到至新的工作平面、對齊圖素，來完成產品開模的定位。
03
產品分析-拔模-倒扣結構
分析產品壁厚：過厚的位置成型后會發生縮水、縮痕；過薄的位置打滿，需要更大的注塑力。檢查產品的脫模角度，適當的調整產品的脫模角度，預防開模拉上，頂裂產品。對于脫模分析出來的倒扣，VISI軟件的分析處理方式是做成斜頂、滑塊、內抽等。如下圖所示，分析出來此產品有兩個倒扣，根據任務書指示，一個作為滑塊，一個作為斜頂。
04
產品縮水和嵌件處理
無嵌件的產品，直接按照任務書要求放縮水就可以了；有嵌件的產品，需要考慮嵌件尺寸是恒定的。對于這種情況VISI是這么處理的。
展開 