Co je model rychlého prototypu?
Rychlý prototypový model je obvykle plastová nebo kovová část vytvořená z počítačového výkresu, která umožňuje zákazníkovi zkontrolovat vývojový produkt. Počínaje koncem dvacátého století byl vyvinut počítačový software, který umožnil návrhářům vytvářet trojrozměrné (3D) výkresy. Paralelní vývoj zařízení, které by mohlo vytvořit fyzické struktury z těchto výkresů, vedl k podnikání rychlého modelování.
Konstrukce části pomocí softwaru 3D začíná koncepční kresbou požadované části. Návrhář může tento výkres vzít a vytvořit softwarový 3D model, který umožňuje dílu vidět z různých úhlů nebo orientací. Tento software může také prakticky rozebírat část, aby ukázal zákazníkovi, jak může dojít k montáži v průmyslovém závodě. Návrh softwaru často zahrnuje schopnost „otestovat“ část za různých podmínek stresu nebo dopadu na odhad selhání součásti nebo návrhových nedostatků.
Vývoj modelu rychlého prototypu se stal REAlita se zavedením 3D tiskáren. Několik různých technologií se vyvinulo na konci dvacátého století, ale všechny byly spojeny s počítačově podporovanými designovými programy (CAD), které vytvořily softwarové modely. Všechny 3D tiskárny používají techniku vytváření po sobě jdoucích vrstev plastů nebo kovů k vytvoření fyzického vzorku části.
Jeden typ tiskárny používal jemný prášek uvnitř skříně tiskárny. Počítačový software změnil výkres na tisíce extrémně jemných vrstev, jako je krájení obrazu extrémně tenké. Tiskárna nastříkala chemické pojivo na prášek ve tvaru nejnižší vrstvy. Prášek byl potom smíchán na tuto vrstvu a plochý podnos snížil malé množství. Byla přidána další vrstva pojiva a prášku, a tak dále, dokud nebyla provedena 3D část. V závislosti na složitosti části by mohla tiskárna potřebovat běžet celé dny, aby dokončila jeden vzorek.
Další typE z rychlého prototypového modelu tiskárna používala roztažitelný plast. Tryska umístila drobné tečky roztaveného materiálu na zásobník tiskárny v po sobě jdoucích vrstvách, aby se vytvořila část. Tyto části byly často použitelné přímo ze stroje, protože vrstvy plastu tvořily pevný plastový prototyp. Jednalo se o zlepšení oproti některým práškovým tiskárenům, které vytvořily části, které by bylo možné zacházet, ale nemusí být dostatečně silné pro testování nebo skutečné použití.
Proces zvaný kovový slinting by mohl také vytvořit model rychlého prototypu. Kov, jako je hliník nebo měď s relativně nízkým bodem tání, by mohl být použit ve 3D tiskárně podobným způsobem jako roztavený plast. Hotová kovová část často nevyžadovala žádné další zpracování a mohla být použita přímo ze stroje pro testování nebo další vývoj.
Mnoho produktů v 21. století bylo zcela navrženo v softwaru CAD, díky čemuž byl virtuální obraz rychlým prototypem modelu, aniž by bylo nutné, aby byl fyzický vzorek vytvořen. To becAME společné pro velké průmyslové stroje, letadla a velká vozidla, jako jsou lodě. Mnoho částí bylo příliš velké na to, aby vytvořily samostatné prototypy, nebo by mělo zpožděné vývoj konečného produktu.
Inženýři vyvinuli testování softwaru, které by mohly simulovat skutečné podmínky testování, což eliminovalo potřebu prototypových testů. První komerční letadlo bylo navrženo tímto způsobem na konci 20. století. Komerční letadlo bylo postaveno výhradně v počítači a přecházelo z designu přímo na letadlo schopné letu bez mezilehlých prototypů.