Was sind die verschiedenen Arten von Rapid Prototype-Maschinen?
Rapid Prototyping ist die Konstruktion von Teilen und Modellen in einer Maschine, bei der im Laufe der Zeit kontinuierlich Schichten hinzugefügt werden. Dies wird als additive Fertigung bezeichnet. Manchmal können mit dem Verfahren Teile hergestellt werden, die für die Produktion geeignet sind. Die verschiedenen Arten von Rapid-Prototype-Maschinen hängen in der Regel von CAD-Software (Computer Aided Design) ab, sodass sie beispielsweise in wenigen Stunden eine Kopie eines animierten Computermodells erstellen können. Ein Stereolithographiesystem ist eine Form einer Rapid-Prototyping-Maschine, während andere auf selektivem Lasersintern, Schmelzabscheidungsmodellierung und Herstellung laminierter Objekte basieren. Dreidimensionale Drucker werden häufig auch zur Herstellung von Teilen verwendet.
Ein System zur Herstellung von Prototypen ist die Stereolithographie-Maschine. In diesen Rapid-Prototype-Maschinen ist normalerweise ein flüssiger Kunststoff enthalten, der als Photopolymer bezeichnet wird, während sich eine mit Löchern gefüllte Plattform im Tank auf und ab bewegen kann. Während des Druckprozesses wird das Medium typischerweise einem Ultraviolettlaser ausgesetzt, der den Kunststoff eine Schicht lang aushärtet. Alle Funktionen der Maschine werden in der Regel von einem Computer gesteuert.
Rapid-Prototyping-Maschinen, die selektives Lasersintern verwenden, sind häufig ebenfalls Teil des Herstellungsprozesses. Dazu gehört ein leistungsstarker Laser, der häufig pulsiert und Materialien wie Kunststoff oder Metall schichtweise miteinander verschmelzen kann. Jede Schicht basiert im Allgemeinen auf einem Querschnitt einer Computerdarstellung eines Teils. Die Materialien, typischerweise in Pulverform, werden normalerweise einem Laser ausgesetzt, wenn eine Plattform durch die Maschine abgesenkt wird.
Bei der Modellierung der geschmolzenen Abscheidung kann Kunststoff durch eine Vorrichtung abgegeben werden, die sich entsprechend der Form jeder Schicht eines Objekts bewegt. Der Mechanismus ähnelt oft einer Heißklebepistole und einem Maschinenkopf, der sich in verschiedene Richtungen bewegen kann. Rapid-Prototype-Maschinen, die für die Herstellung laminierter Objekte verwendet werden, enthalten häufig Kunststoff, Papier oder Metall als Produktionsmaterial. Das Material wird der Maschine zugeführt und häufig wird ein Kohlendioxidlaser verwendet, um jedes Stück in einen Querschnitt eines Teils zu schneiden.
Dreidimensionale Drucker werden häufig in Büros, Schulen, Labors und Produktionsstätten eingesetzt. Unternehmen, die CAD-Daten für jeden Zweck verwenden, können von solchen Rapid-Prototype-Maschinen profitieren. Einige davon werden in Schwarzweiß gedruckt, während andere Modelle in Vollfarbe produzieren können. Sie können je nach Maschine eine Vielzahl von Materialien verwenden und sind häufig mit gängigen Computersystemen und Softwareprogrammen verbunden.