Quali sono i diversi tipi di prototipazione rapida?
La prototipazione rapida è una famiglia di processi di produzione additiva utilizzati per assemblare i prototipi. Questi processi sono noti come metodi additivi, in quanto il materiale viene aggiunto al modello durante la costruzione anziché essere tagliato da un blocco solido. I membri di questa famiglia nell'uso generale includono la sinterizzazione laser selettiva (SLS), la stereolitografia (SLA) e la stampa tridimensionale (3D) (3DP). Anche la fabbricazione di oggetti laminati (LOM), la modellazione a deposizione fusa (FDM) e la fusione a fascio di elettroni (EBM) sono tra i più comuni processi di prototipazione rapida. Tutti questi processi sono automatizzati ed eseguiti da macchinari controllati da computer che leggono i dati da modelli CAD (computer aided design) del prototipo.
Il prototipo è la pratica di costruire modelli di nuovi prodotti o revisioni di prodotti esistenti prima dell'approvazione finale e della produzione su vasta scala. Questo processo consente a progettisti e sviluppatori di valutare i propri progetti, identificare guasti o omissioni e dimostrare il concetto a tutte le parti interessate. Comprendere in modo comprensibile la prototipazione è una parte fondamentale di qualsiasi processo di progettazione, spesso restituendo un notevole risparmio di tempo e denaro. La prototipazione rapida è uno dei metodi più popolari utilizzati per costruire modelli di prototipi. Il processo è additivo, nel senso che le macchine utilizzate aggiungono materiale al modello mentre l'edificio procede in contrasto con i processi sottrattivi che tagliano il materiale da un blocco vuoto.
Esistono diverse tecniche di prototipazione rapida di uso generale che utilizzano metalli, termoplastici e fotopolimeri per costruire gradualmente il prototipo, strato per strato, da zero. Uno dei più popolari di questi è la sinterizzazione laser selettiva (SLS), che utilizza un laser ad alta potenza ad anidride carbonica per fondere la plastica, la ceramica o la polvere di vetro nel modello finito. Il laser scorre in un modello che imita esattamente un modello CAD memorizzato nel controller del computer della macchina, trasformando la polvere in un corpo solido mentre procede. La sinterizzazione laser diretta dei metalli (DMLS) è un processo simile che utilizza polveri metalliche.
Un altro processo di prototipazione rapida comunemente usato che funziona in modo simile è la stereolitografia. Questo processo utilizza un laser a ultravioletti (UV) che si muove attraverso un serbatoio di resina fotopolimerica formulato per polimerizzare o indurire, quando esposto alla luce UV. Mentre il laser traccia la forma memorizzata nel file CAD, la resina si solidifica, costruendo progressivamente il modello prototipo. Uno dei più significativi sviluppi recenti nella prototipazione rapida è il processo di stampa tridimensionale (3D), che prevede una stampante a getto d'inchiostro che stende strati successivi di resina in polvere e leganti per costruire progressivamente la forma desiderata. Esistono anche molti altri processi utilizzati nella prototipazione rapida che, sebbene presentino sottili differenze di processo, condividono tutti la stessa tecnica progressiva e additiva di costruzione di modelli.