Qu'est-ce qu'un modèle prototype rapide?
Un modèle de prototype rapide est généralement une pièce en plastique ou en métal créée à partir d'un dessin informatique, qui permet à un client d'examiner un produit en cours de développement.À partir de la fin du XXe siècle, des logiciels informatiques ont été développés qui ont permis aux concepteurs de créer des dessins tridimensionnels (3D).Le développement parallèle des équipements qui pourraient créer des structures physiques à partir de ces dessins a conduit à la modélisation rapide.
La conception d'une pièce utilisant un logiciel 3D commence par un dessin conceptuel d'une pièce souhaitée.Un concepteur peut prendre ce dessin et créer un modèle 3D basé sur un logiciel, qui permet à une pièce d'être visualisée à partir de différents angles ou orientations.Ce logiciel peut également démontrer pratiquement la pièce pour montrer à un client comment l'assemblage peut se produire dans une usine industrielle.La conception des logiciels comprend souvent la capacité de tester la partie dans différentes conditions de stress ou d'impact pour estimer les défaillances des pièces ou les défauts de conception.
Le développement rapide du modèle de prototype est devenu une réalité avec l'introduction d'imprimantes 3D.Plusieurs technologies différentes ont évolué à la fin du XXe siècle, mais toutes étaient liées aux programmes de conception assistée par ordinateur (CAD) qui ont créé des modèles de logiciels.Toutes les imprimantes 3D utilisent une technique de construction de couches successives de plastiques ou de métaux en séquence pour créer un échantillon physique de la pièce.
Un type d'imprimante a utilisé une poudre fine à l'intérieur d'une armoire d'imprimante.Les logiciels informatiques ont transformé le dessin en milliers de couches extrêmement fines, comme couper l'image extrêmement mince.L'imprimante a pulvérisé un liant chimique sur la poudre sous la forme de la couche la plus basse.La poudre a ensuite été mélangée sur cette couche, et le plateau plat a abaissé une petite quantité.La couche suivante de liant et de poudre a été ajoutée, et ainsi de suite, jusqu'à ce qu'une partie 3D soit fabriquée.Selon la complexité de la pièce, l'imprimante pourrait avoir besoin de fonctionner pendant des jours pour terminer un échantillon.
Un autre type d'imprimante de modèle prototype rapide a utilisé un plastique fondu.Une buse a placé de minuscules points du matériau fondu sur le plateau d'imprimante en couches successives pour construire une pièce.Ces pièces étaient souvent utilisables directement à partir de la machine, car les couches de plastique formaient un prototype en plastique solide.Il s'agissait d'une amélioration par rapport à certaines imprimantes en poudre, qui ont créé des pièces qui pourraient être gérées, mais qui pourraient ne pas être suffisamment fortes pour les tests ou l'utilisation réelle.
Un processus appelé frittage métallique pourrait également créer un modèle prototype rapide.Un métal comme l'aluminium ou le cuivre avec un point de fusion relativement faible pourrait être utilisé dans une imprimante 3D de la même manière qu'un plastique fondu.La pièce métallique finie ne nécessitait souvent aucun traitement supplémentaire et pouvait être utilisée directement à partir de la machine pour tester ou développer un développement.
De nombreux produits du 21e siècle ont été totalement conçus dans le logiciel CAO, ce qui fait de l'image virtuelle un modèle prototype rapide, sans lebesoin d'un échantillon physique à faire.Cela est devenu courant pour les grandes machines industrielles, les avions et les grands véhicules tels que les navires.De nombreuses pièces étaient trop grandes pour créer des prototypes séparés, ou auraient retardé le développement de produits finaux.
Les ingénieurs ont développé des tests de logiciels qui pourraient simuler des conditions de test réelles, ce qui a éliminé le besoin de tests de prototypes.Le premier avion commercial a été conçu de cette façon à la fin du 20e siècle.Un avion à réaction commercial a été construit entièrement dans un ordinateur, passant d'une conception directement à un avion capable de vol sans prototypes intermédiaires.