Co je 3D Rapid Prototype?
Vytváření Michelangelova Davida o velikosti šachové figurky je pro počítač jednoduchou záležitostí pomocí trojrozměrné nebo 3D rychlé prototypové technologie (RP). Stejně jako inkoustová tiskárna produkuje dvourozměrný obraz z digitalizovaného souboru, technologie 3D prototypů může udělat totéž se skutečnými objekty pro manipulaci v reálném prostoru. 3D rychlé prototypové procesy, založené na četných technikách, vybavení a materiálech, obecně fungují na konstrukcích nebo výrobách pomocí počítačově podporovaných (CAD) objektů; konstruují je generováním jedné vrstvy materiálu najednou, dokud se nevytvoří dokonalá replika. Tato konstrukce napomáhá vytvoření téměř neomezeného počtu komplexních tvarů a objektů, což revolucionizuje design a efektivitu výroby.
Prototypování obecně sestává ze tří aspektů: konstrukce modelů pro výrobu, přezkum produktu a zdokonalení. Uživatelé transformují počítačové schéma přímo do prototypů. Návrhy jsou hodnoceny před zahájením nákladných výrobních procesů a mohou být vyzkoušeny povrchy a povrchy výrobků.
Výrobci mohou přizpůsobit téměř nespočet tvarů výrobků pro hromadnou výrobu nebo přizpůsobení klienta. Iterace prototypů nebo variace mohou být upraveny tak, aby vyhovovaly po přezkoumání výrobními týmy nebo zákazníky. To umožňuje větší flexibilitu a nižší náklady na vývoj produktů ve srovnání s tradičními časově náročnými prototypy stroji nebo ručně.
Proces RP se v podstatě týká automatizované aditivní konstrukce objektu; to znamená, že objekty jsou vytvářeny přidáváním jedné vrstvy, prášku nebo vrstvy kapaliny najednou, dokud není vytvořen objekt. Výroba 3D rychlého prototypu se vztahuje na špičkovou výrobu přesných výrobků navržených podle technických specifikací. Četné techniky umožňují konstrukci dílů, modelů a nástrojů; mezi ně patří mimo jiné stereolitografie, modelování taveného ukládání, ultrazvuková konsolidace a selektivní laserové slinování. Tyto aditivní konstrukční metody pokrývají průřezy technikami, jako je laserové tavení, tekuté vytvrzování, lemování nebo svařování, aby se přizpůsobily specifickým materiálům, jako jsou pryskyřice nebo fólie. Použití RP může dramaticky snížit náklady na materiál a práci, jakož i čas; modely lze vyrobit během několika hodin nebo dnů.
V menším měřítku je 3D tisk běžnou technikou, která se někdy nazývá 3D rychlá konstrukce prototypu. Tato operace však používá pro konstrukci menší stolní počítač, ale postrádá schematickou rozměrovou přesnost nebo materiálovou univerzálnost metod 3D rychlého prototypu používaných ve výrobě. Proces 3D tiskárny se obvykle používá k tvorbě odhozených modelů pro praktické ukázky, zatímco složitější stroje RP mají vzory nástrojů, které napomáhají samotnému výrobnímu procesu. Navíc 3D tiskárny mohou nabídnout jen několik materiálových možností, zatímco RP může obsluhovat desítky materiálů, jako jsou pryskyřice a fotopolymery, aby duplikovaly výrobní materiály, jako jsou termoplasty.
Rychlé prototypování by mohlo mít dlouhodobé důsledky pro průmysl stejným způsobem, jako revoluční výroba výrobní linky. Výrobní náklady se tradičně snižují s časem po celou dobu životnosti produktové řady. S rychlým prototypováním se náklady na výrobu pouze několika jednotek neliší od nákladů na výrobu tisíců. I když to může pomoci usnadnit menší počet produktů pro vlastní objednávky, potenciální účinky této podmínky na pochopení úspor z rozsahu nejsou známy. Výroba s technologií 3D rychlých prototypů může i nadále spojovat fáze návrhu a výroby do efektivnějších procesů.