ラピッドプロトタイピング 物理部品の 3 次元スケール モデルを作成したり、XNUMXD CAD データを使用してそれらを組み立てたりするためにエンジニアが利用できる技術/テクノロジのグループです。

RP は、物理的なオブジェクトをデジタル モデルから組み立てて形状、適合性、および機能をテストする簡単な変換により、製造業界を大幅に拡大しています。 簡単に言えば、エンジニアリング製品の設計を評価するためのプロトタイプを作成するプロセスです。  

イルミネーションの専門家として、私たちは今日、ランドスケープ メーカーが直面している競争の中で常に優位に立つことに専念しています。 市場投入までの時間の短縮を常に求めている世界では、メーカーは製品開発サイクルの時間枠とスケジュールを早める必要があります。 ラピッド プロトタイピングは、新製品をより迅速に導入することで、競争力を維持する機会を企業に提供します。

この記事では、ラピッド プロトタイピングの利点について説明し、テクノロジを比較して、考慮すべきさまざまなプロトタイピング ステージと要因を確認します。

プロトタイプ: エンジニアリング製品の設計に不可欠な部分

プロトタイプは、特に新製品の開発プロセスにおいて重要です。 リスクを排除し、製品のアイデアを実現するのに役立ちます。 プロトタイピングについて考えるとき、業界では多くの用語が飛び交っています。

「プロトタイピング」、「ラピッド プロトタイピング」、「3D印刷、および/または「アディティブ マニュファクチャリング」は、一般的に並べて使用されます。 これらは同じ意味で使われていますが、実際には異なる意味を持っています。

3D プリントとラピッド プロトタイピングの違い 

「ラピッド プロトタイピングは、CAD ファイルからプロトタイプ モデルを作成する技術です。 3D プリント/アディティブ マニュファクチャリングがプロセスです, ラピッド プロトタイピングが最終結果です. ラピッド プロトタイピングは、3D プリント/アディティブ マニュファクチャリングの傘下にある多くのアプリケーションの XNUMX つです。

ラピッド プロトタイピングは、アディティブ マニュファクチャリングで使用されるアプリケーションで、通常のプロセスと見なされるよりも速くモデルを作成します。従来のプロトタイピングとラピッド プロトタイピングの違いを見てみましょう。 どちらもプロトタイプの高度な処理方法です。

しかしながら…

彼らはまったく異なるプロセスを使用します。 
ラピッド プロトタイピング プロセスの選択

特定の要件に適合する適切なプロトタイプを構築するには、状況に基づいて最も重要な要素を決定する必要があります。

さまざまなアプリケーションで利用可能な方法/技術

光造形法（SLA） – 液体材料を光源プロセスを使用して硬化させることにより、層ごとに固体部品に変換する技術。

レーザー焼結 – レーザーを利用して粉末プラスチック材料 (通常はナイロン/ポ​​リアミド) を 3D モデルに基づく固体構造に焼結する付加製造 (AM) 技術。

直接金属レーザー焼結（DMLS） – 他の金属製造方法では不可能な、正確で複雑な形状を形成する直接金属レーザー溶融技術です。

溶融蒸着モデリング – 3D オブジェクトを作成するために、融点まで加熱され、層ごとに押し出される熱可塑性フィラメントを使用する最も広く使用されている方法。

マルチジェットフュージョン – 機能的なナイロンのプロトタイプと最終用途の生産部品を 3 日で作成する 1D プリント プロセス。

射出成形 熱により溶融したプラスチック材料を金型に注入し、冷却固化させて成形品を得る方法。 プラスチック製の装身具、水筒、携帯電話ケース、おもちゃなどのアイテムを作成するために広く使用されているプロセス。

ラピッド プロトタイピングがエンジニアリング設計プロセスにどのように適合するか

エンジニアリング設計プロセスは、問題を解決し、ソリューションを提供するために通過する手順です。 つまり、問題に始まり、解決策に終わるということです。

手順はプロジェクトによって異なりますが、大部分は次のとおりです。

  1. 定義/明確化
  2. 計画
  3. 設計
  4. プロトタイプを構築する
  5. ホイール試乗
  6. 繰り返す
  7. 再設計

ラピッド プロトタイピングの長所と短所

ラピッド プロトタイピングには、他の製造プロセスと同様に、長所と短所があります。

ラピッド プロトタイピングの利点

設計および開発時間の短縮

全体的な製品開発コストの削減

リスクの排除または軽減

わずかなコストで機能テストが可能

NPD の設計段階におけるユーザーの関与の改善と増加

人的要因と人間工学を評価する能力

ラピッド プロトタイピングのデメリット

精度の欠如 – 製品の機能がパーツの精度に大きく依存している場合、ラピッド プロトタイプのパーツとアセンブリでは同じ精度を実現できない可能性があります。

初期費用の追加 – ラピッド プロトタイピングには、使用される技術とより迅速なターンアラウンドが必要なため、費用がかかります。

一部のラピッド プロトタイピング プロセスは依然として高価であり、経済的ではありません

表面仕上げや強度などの材料特性の低下

ラピッド プロトタイピングには熟練した労働力が必要

限られた材料範囲

プロトタイプを作成できないためにいくつかの重要な機能を見落とすと、プロトタイプのテストに影響します

エンドユーザーの混乱、顧客がそれを完成したプロジェクトと誤解する/開発者がユーザーの目的を誤解する

まとめ

ラピッド プロトタイピングは、反復間の時間を短縮し、エンジニアが設計工学の問題を解決する独創的な方法を発見できるようにします。

RP は製品開発サイクルのどの段階でも使用できますが、プロセスの早い段階で最も効果的であるため、リスクを早期に軽減し、設計をより効率的に進化させることができます。 プロトタイピングは、さまざまなプロトタイプに対するパフォーマンスと反応からデータを収集することにより、教育的で十​​分な情報に基づいた意思決定を行うのに役立ちます。

私たちについて JCラピッド

2002 年に設立された RJCmold は、オンデマンド デジタル マニュファクチャリングのイノベーターであり、ラピッド プロトタイピングと CNC加工. 私たちは、高品質の製品を時間と予算内で提供するために何が必要かを知っています。 JC Rapid は、CNC 機械加工の専門家チームを採用し、あらゆることに最善のアプローチを採用しています。 世界中の何万人もの製品開発者とエンジニアが、JC Rapid を信頼して製品に命を吹き込んでいます。