Prototypage rapide est un assemblage rapide d'une pièce physique, d'un assemblage ou d'un modèle à l'aide de conceptions 3D assistées par ordinateur. Le principal avantage des prototypes est leur fonction de tremplin vers la production complète.
L'utilisation d'un prototype rapide élimine le besoin d'outils manuels et est rapide et économique. De nombreux clients préfèrent que les pièces physiques soient fabriquées à la hâte pour respecter leurs délais de commercialisation ou montrer leur conception pour acceptation.
Nous vous permettons de tester d'abord votre conception à l'aide de l'outil de prototype lorsque vous décidez de travailler avec nous.
Avantages de l'utilisation de l'outil prototype
Commentaires sur la conception
Une fois que vous nous avez envoyé votre conception, nos ingénieurs l'examinent. Le devis dépendra de la méthode et de la quantité. Cependant, si votre conception a un problème, nos ingénieurs vous conseilleront sur la bonne voie.
Développement itératif
Nous vous enverrons un prototype physique pour vérifier les éventuelles erreurs avant que le produit ne soit fabriqué en grand nombre. Après cela, nous produirons le produit en masse une fois que vous serez satisfait des conceptions itérées. Votre temps de marché sera réduit grâce au développement de cycles d'itération.
Vérification de la conception
Nous testons d'abord l'ajustement et la forme avec quelques nombres de pièces moulées.
Réaliser des tests fonctionnels à l'aide de prototypes en matériau de qualité de production.
Terminez avec un design en ligne.
Quels sont les types de prototypes rapides
-
Stéréolithographie (SL)
La stéréolithographie est une Impression 3D technique utilisant un laser programmé par ordinateur préprogrammé par un logiciel tel que CAD/CAM.
SL est parmi les méthodes les plus populaires dans la fabrication additive. Il est utilisé pour créer des prototypes cosmétiques rapides, des pièces complexes et des modèles conceptuels avec une géométrie complexe en 24 heures. Les pièces fabriquées via SL ont une finition de surface de qualité avec une résolution de caractéristiques extrêmement élevée.
En dehors de ce qui précède, nous proposons également des services secondaires complémentaires tels que la mesure, l'inspection, le post-usinage et la peinture, rendant votre projet imprimé en 3D encore plus attrayant.
Nous avons également des directives pour la stéréolithographie pour vous aider à comprendre les limites et les capacités.
Comment ça marche
La fabrication des pièces commence par le SL formant le contour du support, puis la pièce. Un rayon ultraviolet est alors dirigé vers la surface d'une résine thermodurcissable à l'état liquide.
La couche suivante de couche de résine est appliquée après que la surface a un contour de l'image. Pour atteindre le produit final, vous devez répéter le processus encore et encore.
Une fois le processus terminé, nous plaçons le produit dans des solvants de laboratoire pour éliminer tout excès de résine.
Après avoir nettoyé les pièces, nous les retirons manuellement du solvant. Il est placé sous des lampes UV pour durcir la surface.
La dernière étape consiste à appliquer un mastic personnalisé pour la finition. Les pièces ou produits créés à partir de SL se dégradent rapidement ; ainsi, ils ne doivent pas être utilisés dans la moindre humidité et UV.
Pourquoi devriez-vous utiliser SL pour imprimer votre projet 3D
La stéréolithographie construit des conceptions de projets et des prototypes rapides nécessitant des pièces avec des pièces précises et détaillées. Il est préférable de créer des pièces utilisées pour prouver des concepts et tester de manière ergonomique.
Nous avons des fiches techniques pour la stéréolithographie à titre indicatif.
-
Impression 3D par frittage laser sélectif
Frittage laser sélectif est une technique d'impression qui utilise la technologie de fabrication additive 3D pour fritter de minuscules particules de poudre de polymère.
Les ingénieurs adorent utiliser Impression 3D SLS pour la fabrication de pièces. Les avantages de l'utilisation de l'impression 3D SLS sont une productivité élevée, des matériaux établis et une faible production par pièce.
Initialement, l'impression SLS n'était accessible qu'à quelques entreprises, mais les progrès des logiciels, des machines et des matériaux l'ont rendue accessible à de nombreuses autres entreprises.
Comment fonctionne l'impression 3D SLS
Impression
La poudre est dispersée en une couche légère au-dessus d'une plate-forme à l'intérieur de la chambre de construction. L'imprimante chauffe ensuite la poudre à une température inférieure au point de fusion des matériaux.
Ainsi, il devient plus facile d'élever la température d'autres parties du lit de poudre. Les particules fusionnent pour former une seule pièce solide.
Refroidissement
La chambre de fabrication doit refroidir un peu après l'impression, y compris l'extérieur de la machine, pour éviter le gauchissement des pièces.
Post-traitement
Une fois le processus terminé, vous devez retirer la pièce finie et nettoyer l'excès de poudre.
Les pièces sont ensuite traitées par culbutage ou sablage du média tandis que l'excès de poudre est recyclé.
Il existe une similitude entre les pièces fabriquées à l'aide de l'impression 3D SLS et du moulage par injection.
Types d'imprimantes 3D
Les imprimantes utilisant SLS ont les mêmes fonctions, mais les différenciateurs relèvent de la capacité de la zone de construction, de la complexité du système et du type de laser.
Une autre différence réside dans le type de poudre, la disposition des couches et le contrôle de la température. Lors de l'utilisation de SLS, il est important de maintenir un haut niveau de précision et de contrôle tout au long de l'impression.
-
Modélisation par dépôt de fusion (FDM) ou jet de matériau
Modélisation des dépôts fondus est une technique de fabrication additive simple et bon marché, d'où sa popularité.
Les matières premières utilisées dans le procédé sont des polymères. Tout d'abord, le polymère est chauffé pour fondre puis expulsé par la buse de la machine. Il y a trois degrés de liberté que la buse peut tourner.
Le fondu est ensuite déposé sur une couche intégrée dans les motifs jusqu'à ce que la forme et la taille souhaitées soient atteintes. La buse se déplace systématiquement d'avant en arrière lors de la stratification du fondu.
Les caractéristiques du thermoplastique détermineront la résolution et l'efficacité de la pièce fabriquée.
Vous pouvez vous débarrasser du matériau stratifié en trempant la plaque de stratification dans un détergent, ce qui dépend fortement du type de polymère utilisé.
Les composants imprimés doivent être nettoyés en surface par ponçage, peinture ou fraisage, améliorant ainsi leur fonctionnalité.
-
Fusion laser sélective (SLM) ou fusion sur lit de poudre
La plupart des ingénieurs utilisent SLM lorsque la pièce fabriquée doit être intense et complexe. SLM est une technique de fabrication additive métallique et est utilisée pour la production de masse et le prototypage rapide.
Comment ça fonctionne
Le processus se déroule sous un parapluie de lit électrique en métal. Tout d'abord, le laser fait fondre le matériau en poudre en couches jusqu'à ce que l'ensemble du modèle soit terminé.
Une fois la poudre fondue, le produit est une pièce homogène. Les matériaux d'impression typiques utilisés sont des matières premières pures telles que le titane. Cependant, un métal impur peut être utilisé, tel qu'un alliage.
-
Fabrication d'objets laminés (stratification de feuilles)
Il s'agit d'une méthode AM par laquelle la section transversale est découpée dans un matériau mince et attachée à la couche précédente à l'aide de colle. Les matériaux utilisés dans le processus sont le papier, le papier d'aluminium ou le plastique.
Le nouveau matériau est appliqué une fois que l'ingénieur a abaissé la couche de construction. Les couches se fixent avec de la colle activée par la chaleur et un rouleau de laminage à chaud.
La troisième étape consiste à faire passer la couche nouvellement formée au-dessus d'une autre ceinture de couches. La section transversale coupe à l'aide d'un cutter laser et enlève l'excès de matière.
Les progrès de certaines machines permettent la modification et le mélange des couleurs lors de l'impression.
-
Traitement numérique de la lumière
Le traitement numérique de la lumière a des processus similaires au SLA, où il faut commander à partir d'un logiciel de modélisation 3D. La méthode de traitement numérique de la lumière est utilisée pour imprimer un objet 3D.
Comment ça marche
Le modèle est envoyé à l'imprimante. Le DLP projette la lumière sur le polymère liquide dans des conditions d'éclairage inactinique.
Une fois que le polymère liquide exposé à la lumière durcit, la plaque de construction descend, rendant le polymère complexe exposé à plus de lumière. Le processus ci-dessus se répète jusqu'à ce que la cuve soit vidée du liquide.
-
Jet de liant
C'est une technique qui permet à une ou plusieurs pièces d'être imprimées une fois mais plus faibles que celles construites via SLS. Le procédé utilise deux matériaux, un liant et des matériaux à base de poudre. Les deux couches de poudre adhèrent ensemble grâce au liant.
Les couches se compressent à l'aide d'un rouleau avant de passer à la couche de poudre suivante, puis le processus recommence.
Une fois le processus terminé, les pièces sont laissées pour durcir dans un four brûlant le fusible et le liant en morceaux essentiels plus petits.
Importance des prototypes rapides
Nous vivons dans un monde en évolution rapide, et la seule façon de suivre la concurrence est de se développer et de commercialiser plus rapidement que les autres entreprises.
C'est pour cette raison que la fabrication rapide de prototypes est devenue une nécessité dans la fabrication. Lorsque vous incorporez des prototypes rapides en production, vous pouvez atteindre les objectifs suivants.
Le produit final des prototypes rapides donne au client, à l'utilisateur final et au client un moyen plus facile d'obtenir des commentaires.
Les fabricants peuvent tester la fonctionnalité des pièces à travers des objectifs et des spécifications finales.
La première étape du RP est la forme d'acceptation de la conception et la fonction de la conception.
Les produits sont fabriqués rapidement. Le prototypage est un processus essentiel dans la création de produits à succès car il accélère le développement de nouveaux produits.
Applications
Au RJC, nous utilisons le prototypage rapide pour construire des prototypes représentatifs. Il aide à l'imagination, en concevant le développement du processus avant même le début de la fabrication.
Initialement, le prototypage rapide était utilisé pour fabriquer des pièces et des échelles pour l'industrie automobile. Cependant, la technique a été adoptée après les avancées technologiques dans diverses industries, notamment l'aérospatiale et le médical.
Une autre application du prototypage rapide est l'outillage rapide. Dans les processus d'outillage rapides, tels que l'injection, des cavités moulées sont utilisées dans la production d'autres produits.
