Quali sono i diversi tipi di tecnologia prototipo?
Il prototipo è un passo nel processo di progettazione di prodotti nuovi o revisionati che consente ai team di progettazione di verificare la presenza di difetti nei prodotti, identificare possibili aree di miglioramento e dimostrare il prodotto a potenziali investitori o al mercato di riferimento. Nella maggior parte dei casi, questo processo prevede la creazione di modelli con diversi livelli di funzionalità da una gamma di materiali utilizzando diversi tipi di tecnologia prototipo. Queste tecnologie comprendono la costruzione sottrattiva e additiva e la rappresentazione basata su software. I primi due metodi prevedono la rimozione di materiale da un blocco o foglio di materiale di modellazione o l'aggiunta di materiale a un modello strato per strato. Il terzo tipo di tecnologia prototipo viene utilizzato per dimostrare i prodotti software.
La prova del concetto è una parte importante del processo di progettazione di prodotti nuovi o revisionati. La produzione di un modello prototipo di un prodotto proposto consente a un team di progettazione di valutare la progettazione per funzionalità, guasti e qualità estetiche prima di passare alla fase di produzione finale. I modelli di prototipo sono prodotti utilizzando una varietà di tecniche e possono essere completamente funzionali o per niente dipendenti dai risultati attesi dal processo di prototipazione. Le categorie più comuni in cui rientra la tecnologia dei prototipi sono gruppi additivi, sottrattivi e software.
La tecnologia del prototipo additivo, nota anche come prototipazione rapida, si avvale di tecniche che aggiungono materiale a una lavagna vuota. Questi includono tecniche di sinterizzazione laser diretta dei metalli (DMLS), sinterizzazione laser selettiva (SLS) e stereolitografia (SLA). Nella maggior parte di questi processi, un laser viene utilizzato per tracciare la forma del modello in una base fluida o in polvere che si solidifica al contatto con il raggio laser. Guidato da una rappresentazione CAD (computer aided design) del modello, il laser costruisce gradualmente il prototipo strato per strato fino a quando non è completo. La stampa tridimensionale (3DP) e la fusione del fascio di elettroni sono due processi di prototipazione additiva simili.
La tecnologia del prototipo sottrattivo utilizza diversi tipi di macchine a controllo numerico convenzionale (CNC) per rimuovere il materiale da un blocco di materiale di modellazione per rivelare il prototipo completato. Queste macchine sono anche guidate dai dettagli contenuti in un file CAD. La lavorazione meccanica è nota come processo di prototipazione sottrattivo primario. La fusione di modelli da resine è anche nota come processo sottrattivo, poiché il materiale viene prima lavorato a partire da un blocco di alluminio o gesso per realizzare gli stampi utilizzati. Questo tipo di processo è noto come prototipazione sottrattiva secondaria.
La tecnologia di prototipazione del software tende ad essere molto più semplice e meno costosa della produzione di modelli fisici. I programmi di prototipo vengono generalmente testati mentre vengono sviluppati, rendendo l'identificazione e il perfezionamento dei bug un processo in corso durante lo sviluppo piuttosto che un evento specifico. Una volta che le versioni beta sono state perfezionate, vengono spesso rilasciate per i test operativi in un ambiente live.