I. Tối ưu hóa hệ thống thiết kế quang học và kết cấu
Nghiên cứu về kim cương giả trang trí (còn được gọi là kim cương giả cắt nóng) đang chuyển từ cắt thử nghiệm theo kinh nghiệm sang thiết kế có hệ thống dựa trên các nguyên tắc quang học. Một mặt, tập trung vào việc kiểm soát đường đi của khúc xạ, phản xạ nội toàn phần và tán sắc, nghiên cứu đang cải thiện tính nhất quán của độ sáng và lửa bằng cách tối ưu hóa góc đỉnh, góc mái, tỷ lệ bàn và cách sắp xếp các mặt. Mặt khác, đối với các ứng dụng kết dính, các cấu hình cải tiến hướng tới cấu trúc đối xứng và bề mặt tiếp xúc lớn đã xuất hiện: ví dụ: sử dụng mặt phẳng bát giác đều trên vương miện, các mặt hình tam giác cân/hình quạt-ở thắt lưng, kiểm soát góc giữa đường phân chia trung tâm của mặt thắt lưng và mặt phẳng đáy ở 43–45 độ và mặt phẳng tròn ở phía dưới có đường kính 3–6 mm, do đó làm tăng diện tích tiếp xúc, tăng cường độ bám dính và duy trì thị giác thứ bậc của nhiều khía cạnh. Kiểu thiết kế này cân bằng giữa khả năng sản xuất và hiệu suất quang học, cung cấp thông số cơ sở cho việc lập số sê-ri và sản xuất hàng loạt.
II. Xu hướng tích hợp vật liệu và kỹ thuật bề mặt
Nghiên cứu vật liệu đang phát triển từ một chất nền thủy tinh có độ trong suốt cao- duy nhất thành một hệ thống tổng hợp gồm "chất nền + lớp phủ chức năng". Về phía bề mặt, ánh sáng lạc do bong bóng, vệt và tạp chất gây ra sẽ giảm đi bằng cách giảm tạp chất và cải thiện tính đồng nhất. Về mặt bề mặt, tối ưu hóa hệ thống màng tập trung vào độ phản xạ, khả năng chống chịu thời tiết và độ bám dính để thích ứng với các ứng suất hóa học và cơ học gặp phải trong các tình huống khác nhau như phụ kiện may mặc, giày dép, túi xách và đạo cụ sân khấu. Đồng thời, do những lo ngại về an toàn và bảo vệ môi trường, ngành này đang ngày càng tập trung vào các công thức có hàm lượng-không chứa chì/chì-ít và lớp phủ có thể làm sạch, thúc đẩy thiết kế nhất quán trong toàn bộ chuỗi cung ứng từ tìm nguồn cung ứng nguyên liệu cho đến hình thức bên ngoài của thành phẩm.
III. Tăng tốc triển khai cộng tác thiết kế và sản xuất kỹ thuật số Các công cụ kỹ thuật số đang kết nối chuỗi thiết kế từ "vòng khép kín chất lượng mô phỏng quang học-mô hình tham số{2}}gia công chính xác{3}}." Mô phỏng và tối ưu hóa dựa trên các đường quang đa diện có thể đánh giá sự phân bố hiệu ứng ánh sáng của các hình dạng cắt và kết hợp góc khác nhau trước khi tạo nguyên mẫu; thiết kế tham số hỗ trợ việc rút ra nhanh chóng nhiều thông số kỹ thuật trong khi vẫn duy trì tính nhất quán ở các góc chính và chuỗi chiều; về mặt sản xuất, quá trình xử lý CNC/laser và đánh bóng tự động cải thiện độ chính xác góc và độ đồng nhất bề mặt của các hình dạng cắt phức tạp, đồng thời đạt được quản lý chất lượng có thể theo dõi thông qua việc lấy mẫu và kiểm soát quy trình theo hướng dữ liệu. Cơ chế cộng tác này rút ngắn đáng kể chu trình từ ý tưởng đến sản xuất hàng loạt và cải thiện tính ổn định trên nhiều{7}}đợt. IV. -Đổi mới cấu trúc theo hướng ứng dụng Việc mở rộng ranh giới ứng dụng đang phản hồi lại các phương pháp thiết kế. Trong lĩnh vực may mặc và phụ kiện, trọng tâm được đặt vào trọng lượng nhẹ, độ bám dính và tính đồng nhất về mặt hình ảnh của ứng dụng trên diện rộng; trong lĩnh vực sân khấu và phim, trọng tâm là độ phản xạ mạnh và khả năng nhận biết độ bão hòa màu ở khoảng cách xa; trong lĩnh vực giày, túi xách và phần cứng, cần xem xét khả năng chống mài mòn, chống mồ hôi và phù hợp với dung sai lắp ráp. Song song với điều này, các máy khoan nước (thiết bị khoan) cấp kỹ thuật đang cải thiện hiệu quả vận hành và độ an toàn thông qua nghiên cứu thiết kế hệ thống và kết cấu: ví dụ: áp dụng giải pháp không chổi than làm mát bằng nước điều áp-tự điều áp, sử dụng các thành phần áp suất âm để tạo ra lực hút bên trong đầu máy khoan, đạt được khả năng làm mát tự{18}}tự cung cấp mà không cần máy bơm nước bên ngoài hoặc nước máy; trong các tình huống đường hầm/tàu điện ngầm, việc tích hợp cánh tay robot + khung định vị di động và cơ chế trích xuất mẫu lõi loại-mống mắt để đạt được nhiều-bậc-khoan tự do-và xả nước thải tập trung; trong các kịch bản đường hầm điện, xây dựng các cơ chế điều chỉnh xoay, tiến và nghiêng dựa trên bệ máy xúc và xác minh tính khả thi của kết cấu thông qua kiểm tra chuyển động và cường độ bằng ADAMS/Matlab/ABAQUS; trong lĩnh vực khoan lỗ khoan, hình thành giải pháp kết hợp giữa năng lượng gió-hỗn hợp và hệ thống khoan + loại bỏ bụi không dùng nước để giải quyết các vấn đề về sập lỗ khoan và dính mũi khoan do phồng lên khi tiếp xúc với nước, với các thử nghiệm cho thấy sự cải thiện đáng kể về tỷ lệ khoan thành công và đột phá về hiệu suất trên 30 mét mỗi ca.
V. Tiến bộ đồng thời trong xây dựng bền vững và tiêu chuẩn hóa Một hệ thống tiêu chuẩn hóa và thiết kế xanh hướng tới toàn bộ vòng đời đang được cải tiến. Nghiên cứu tập trung vào tiêu thụ năng lượng và kiểm soát khí thải, vật liệu có thể tái chế và truy xuất nguồn gốc, sản xuất sạch hơn và giảm thiểu việc đóng gói. Về mặt tiêu chuẩn hóa, nó thiết lập các thông số quy trình toàn diện bao gồm thuật ngữ, phân loại, dung sai kích thước và góc, đánh giá khuyết tật bề ngoài, hiệu suất mạ/phủ và các quy tắc kiểm tra. Thông qua việc tích hợp với dữ liệu chất lượng kỹ thuật số, nó tạo thành một hệ thống-điều khiển vòng khép kín từ đầu vào thiết kế đến kiểm tra đầu ra. Đồng thời, nghiên cứu đang được tiến hành về khả năng chống mài mòn và độ ổn định của các thiết bị cố định dụng cụ dành cho dây chuyền sản xuất tự động (ví dụ: cố định hai lớp và cấu trúc có rãnh với các miếng đệm/chốt chống mài mòn trên bề mặt định vị và các cạnh của dây chuyền lắp ráp), giảm thời gian ngừng hoạt động của dây chuyền để bảo trì và cải thiện tính nhất quán trong sản xuất cũng như tính kinh tế theo quy mô.
