Co je model Rapid Prototype?
Rychlý prototypový model je obvykle plastová nebo kovová část vytvořená z počítačového výkresu, který umožňuje zákazníkovi zkontrolovat vyvíjený produkt. Počínaje koncem dvacátého století byl vyvinut počítačový software, který konstruktérům umožňoval vytvářet trojrozměrné (3D) výkresy. Paralelní vývoj zařízení, které by z těchto výkresů mohlo vytvářet fyzické struktury, vedl k rychlému modelování.
Návrh součásti pomocí 3D softwaru začíná koncepčním nákresem požadované součásti. Návrhář může vzít tento výkres a vytvořit softwarový 3D model, který umožňuje prohlížení součásti z různých úhlů nebo orientací. Tento software může také část rozebrat a ukázat zákazníkovi, jak může dojít k montáži v průmyslovém závodě. Návrh softwaru často zahrnuje schopnost „otestovat“ součást za různých podmínek napětí nebo nárazu, aby bylo možné odhadnout selhání součásti nebo konstrukční nedostatky.
Rychlý vývoj prototypových modelů se stal skutečností zavedením 3D tiskáren. Koncem dvacátého století se vyvinulo několik různých technologií, ale všechny byly propojeny s programy pro návrh (CAD), které vytvářely softwarové modely. Všechny 3D tiskárny používají techniku vytváření postupných vrstev plastů nebo kovů postupně k vytvoření fyzického vzorku součásti.
Jeden typ tiskárny používal jemný prášek uvnitř skříně tiskárny. Počítačový software změnil kresbu na tisíce extrémně jemných vrstev, jako je krájení obrazu velmi tenké. Tiskárna na prášek nastříkala chemické pojivo ve tvaru nejnižší vrstvy. Na tuto vrstvu byl potom smíchán prášek a plochý podnos snížil malé množství. Byla přidána další vrstva pojiva a prášku atd., Dokud nebyla vytvořena 3D část. V závislosti na složitosti součásti může tiskárna potřebovat několik dní k dokončení jednoho vzorku.
Jiný typ tiskárny s rychlým prototypem používal tavitelný plast. Tryska umístila malé tečky roztaveného materiálu na zásobník tiskárny v následných vrstvách, aby se vytvořil díl. Tyto části byly často použitelné přímo ze stroje, protože vrstvy plastu tvořily pevný plastový prototyp. Toto bylo vylepšení oproti některým práškovým tiskárnám, které vytvořily části, které bylo možné zpracovat, ale nemusí být dostatečně silné pro testování nebo skutečné použití.
Proces nazývaný kovové slinování by také mohl vytvořit rychlý prototypový model. Kov jako 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 kompletně navrženo v softwaru CAD, čímž se virtuální obraz stal rychlým prototypovým modelem, aniž by bylo třeba vyrobit fyzický vzorek. Toto stalo se obyčejné pro velké průmyslové stroje, letadla a velká vozidla takový jako lodě. Mnoho částí bylo příliš velké na to, aby vytvořily samostatné prototypy, nebo by zpozdilo vývoj konečného produktu.
Inženýři vyvinuli testování softwaru, které by mohlo simulovat skutečné podmínky testování, což eliminovalo potřebu prototypových testů. První komerční letadlo bylo navrženo tímto způsobem na konci 20. století. Komerční proudové letadlo bylo postaveno zcela v počítači a přecházelo od návrhu přímo k letadlu schopnému letu bez mezilehlých prototypů.