Was sind die verschiedenen Arten der Prototypentechnologie?
Das Prototyping ist ein Schritt im Designprozess neuer oder überarbeiteter Produkte, mit dem Designteams Produkte auf Fehler überprüfen, mögliche Verbesserungsbereiche identifizieren und das Produkt potenziellen Investoren oder dem Zielmarkt vorstellen können. In den meisten Fällen umfasst dieser Prozess die Erstellung von Modellen mit unterschiedlichen Funktionalitätsebenen aus einer Reihe von Materialien unter Verwendung verschiedener Arten von Prototypentechnologien. Diese Technologien umfassen subtraktive und additive Konstruktion und softwarebasierte Darstellung. Die ersten beiden Methoden umfassen das Entfernen von Material von einem Block oder Blatt Modellierungsmaterial oder das schichtweise Hinzufügen von Material zu einem Modell. Der dritte Prototyp des Technologietyps dient zur Demonstration von Softwareprodukten.
Der Proof of Concept ist ein wichtiger Bestandteil des Designprozesses für neue oder überarbeitete Produkte. Die Erstellung eines Prototypmodells eines vorgeschlagenen Produkts ermöglicht es einem Designteam, das Design vor Beginn der endgültigen Herstellungsphase auf Funktionalität, Fehler und ästhetische Eigenschaften zu überprüfen. Prototypmodelle werden mit einer Vielzahl von Techniken hergestellt und können je nach den für den Prototypprozess erwarteten Ergebnissen voll funktionsfähig oder überhaupt nicht sein. Die häufigsten Kategorien, in die die Prototypentechnologie fällt, sind additive, subtraktive und Softwaregruppen.
Bei der additiven Prototypentechnologie, auch als Rapid Prototyping bezeichnet, werden Techniken verwendet, mit denen einem unbeschriebenen Blatt Material hinzugefügt wird. Dazu gehören das direkte Metalllasersintern (DMLS), das selektive Lasersintern (SLS) und die Stereolithographie (SLA). Bei den meisten dieser Prozesse wird ein Laser verwendet, um die Form des Modells in einer flüssigen oder pulverförmigen Basis zu verfolgen, die sich beim Kontakt mit dem Laserstrahl verfestigt. Anhand einer CAD-Darstellung (Computer Aided Design) des Modells baut der Laser den Prototypen nach und nach schichtweise auf, bis er vollständig ist. Dreidimensionales Drucken (3DP) und Elektronenstrahlschmelzen sind zwei ähnliche additive Prototyping-Verfahren.
Bei der subtraktiven Prototypentechnologie werden verschiedene Arten herkömmlicher CNC-Maschinen (Computer Numerical Control) verwendet, um Material aus einem Block Modellierungsmaterial zu entfernen und den fertigen Prototypen zu enthüllen. Diese Maschinen werden auch von den in einer CAD-Datei enthaltenen Details gesteuert. Die spanende Bearbeitung ist als primärer subtraktiver Prototyping-Prozess bekannt. Das Gießen von Modellen aus Harzen wird auch als subtraktiver Prozess bezeichnet, da das Material zunächst aus einem Aluminium- oder Gipsblock herausgearbeitet wird, um die verwendeten Formen herzustellen. Diese Art von Verfahren wird als sekundäres subtraktives Prototyping bezeichnet.
Software-Prototyping-Technologien sind in der Regel viel einfacher und kostengünstiger als die Herstellung physischer Modelle. Prototyp-Programme werden in der Regel während der Entwicklung getestet, sodass die Fehleridentifizierung und -verfeinerung ein fortlaufender Prozess während der Entwicklung ist und nicht ein bestimmtes Ereignis. Sobald die Beta-Versionen verbessert wurden, werden sie häufig für Betriebstests in einer Live-Umgebung freigegeben.