Быстрое прототипирование это группа методов/технологий, доступных инженерам для создания трехмерной масштабной модели физической детали или их сборки с использованием данных 3D CAD.

RP значительно расширяет обрабатывающую промышленность благодаря простому преобразованию сборки физического объекта из цифровой модели в проверку формы, соответствия и функциональности. Проще говоря, это процесс создания прототипов для оценки дизайна инженерного продукта.  

Как эксперты в области освещения, мы стремимся оставаться на вершине конкуренции, с которой сегодня сталкиваются производители ландшафтного дизайна. В мире, который постоянно стремится сократить время выхода на рынок, производители должны ускорить свои временные рамки и графики в цикле разработки продукта. Быстрое прототипирование дает компаниям возможность оставаться конкурентоспособными за счет более быстрого внедрения новых продуктов.

В этой статье мы обсудим преимущества быстрого прототипирования, сравним технологии и рассмотрим различные этапы прототипирования и факторы, которые следует учитывать.

Прототипы: неотъемлемая часть проектирования технических изделий

Прототипы жизненно важны, особенно когда речь идет о процессе разработки нового продукта. Они помогают устранить риски и воплотить идею продукта в жизнь. Когда мы думаем о прототипировании, в отрасли используется множество терминов.

Термины «прототипирование», «быстрое прототипирование», «3D печать«и/или «аддитивное производство» обычно используются параллельно. Они используются взаимозаменяемо, но на самом деле имеют разные значения.

Разница между 3D-печатью и быстрым прототипированием 

«Быстрое прототипирование — это метод изготовления прототипа модели из файла САПР. 3D-печать/аддитивное производство — это процесскачества быстрое прототипирование является конечным результатом. Быстрое прототипирование — одно из многих приложений в рамках 3D-печати/аддитивного производства.

Быстрое прототипирование — это приложение, используемое в аддитивном производстве для создания модели быстрее, чем это считается обычным процессом. Давайте посмотрим на разницу между традиционным прототипированием и быстрым прототипированием. Оба являются расширенными методами обработки прототипов.

Однако…

Они используют совершенно другой процесс. 
Выбор процесса быстрого прототипирования

Чтобы создать правильный прототип, соответствующий вашим конкретным требованиям, вам необходимо решить, какие факторы являются наиболее важными в зависимости от вашей ситуации.

Методы/технологии, доступные для различных приложений

Стереолитография (SLA) – технология, которая преобразует жидкие материалы слой за слоем в твердые части путем их отверждения с использованием процесса источника света.

Лазерное спекание – технология аддитивного производства (АП), в которой используются лазеры для спекания порошкообразного пластика (обычно нейлона/полиамида) в твердую структуру на основе 3D-модели.

Прямое лазерное спекание металла (DMLS) – это технология прямого лазерного плавления металла, которая формирует точную и сложную геометрию, невозможную при других методах производства металла.

Моделирование сплавленного осаждения – наиболее широко используемый метод, в котором используется термопластичная нить, нагретая до точки плавления и вытесняемая слой за слоем для создания трехмерного объекта.

Многоструйный сплав – Процесс 3D-печати, позволяющий производить функциональные нейлоновые прототипы и готовые детали всего за 1 день.

Литье под давлением – способ получения формованных изделий путем заливки расплавленных под действием тепла пластмасс в форму с последующим их охлаждением и отверждением. Широко используемый процесс для создания таких предметов, как пластиковые безделушки, бутылки с водой, чехлы для мобильных телефонов, игрушки и многое другое.

Как быстрое прототипирование вписывается в процесс инженерного проектирования

Процесс инженерного проектирования — это шаги, которые нужно пройти, чтобы решить проблему и найти решение. Другими словами, все начинается с проблемы и заканчивается решением.

Шаги могут варьироваться в зависимости от вашего проекта, но по большей части включают в себя:

  1. Определить/уточнить
  2. План
  3. Проект
  4. Создайте прототип
  5. Пусконаладка
  6. повторять
  7. Переконструировать

Преимущества и недостатки быстрого прототипирования

Как и у любого производственного процесса, у быстрого прототипирования есть свои плюсы и минусы.

Преимущества быстрого прототипирования

Сокращение времени проектирования и разработки

Снижение общих затрат на разработку продукта

Устранение или снижение риска

Позволяет тестировать функциональность за небольшую часть стоимости

Улучшено и увеличено участие пользователей на этапах проектирования NPD.

Умение оценивать человеческий фактор и эргономику

Недостатки быстрого прототипирования

Отсутствие точности. Если функция продукта в значительной степени зависит от точности деталей, то быстрые детали и сборка прототипа могут не обеспечить такой же точности.

Дополнительные первоначальные затраты. Быстрое создание прототипа стоит денег из-за используемых технологий и необходимости более быстрого выполнения работ.

Некоторые процессы быстрого прототипирования по-прежнему дороги и неэкономичны.

Снижение свойств материала, таких как чистота поверхности и прочность.

Для быстрого прототипирования требовалась квалифицированная рабочая сила

Ограниченный ассортимент материалов

Игнорирование некоторых ключевых функций, поскольку они не могут быть прототипированы, влияет на тестирование прототипа.

Замешательство конечного пользователя, клиенты ошибочно принимают его за готовый проект / непонимание разработчиком целей пользователя

Заключение

Быстрое прототипирование может сократить время между итерациями и позволить инженерам найти изобретательные способы решения любых инженерных проблем проектирования.

RP можно использовать на любой стадии цикла разработки продукта, но наиболее эффективен он на ранней стадии процесса, так как риски можно снизить на раннем этапе, а проекты могут развиваться более эффективно. Прототипирование помогает принимать образовательные, обоснованные решения, собирая данные о производительности и реакции на различные прототипы.

О нас Джей Си Рапид

Компания RJCmold, основанная в 2002 году, является новатором в области цифрового производства по запросу и продолжает лидировать в области быстрого прототипирования и CNC-обработка. Мы знаем, что нужно, чтобы поставлять высококачественный продукт вовремя и в рамках бюджета. В JC Rapid работает команда экспертов в области обработки с ЧПУ, и мы применяем лучший подход ко всему, что мы делаем. Десятки тысяч разработчиков и инженеров по всему миру доверяют JC Rapid воплощение своих продуктов в жизнь.