Jakie są różne typy technologii prototypowej?
Prototypowanie jest krokiem w procesie projektowania nowych lub poprawionych produktów, który pozwala zespołom projektowym sprawdzać produkty pod kątem wad, identyfikować potencjalne obszary wymagające ulepszeń i demonstrować produkt potencjalnym inwestorom lub rynkowi docelowemu. W większości przypadków proces ten polega na tworzeniu modeli o różnym poziomie funkcjonalności z różnych materiałów przy użyciu kilku rodzajów technologii prototypowej. Technologie te obejmują konstrukcję odejmującą i addytywną oraz reprezentację opartą na oprogramowaniu. Pierwsze dwie metody obejmują usuwanie materiału z bloku lub arkusza materiału modelującego lub dodawanie materiału do modelu warstwa po warstwie. Trzeci prototypowy typ technologii służy do demonstrowania oprogramowania.
Dowód koncepcji jest ważną częścią procesu projektowania nowych lub poprawionych produktów. Stworzenie prototypowego modelu proponowanego produktu pozwala zespołowi projektowemu ocenić projekt pod kątem funkcjonalności, wad i walorów estetycznych przed przejściem do końcowej fazy produkcji. Modele prototypowe są wytwarzane przy użyciu różnych technik i mogą być w pełni funkcjonalne lub wcale, w zależności od oczekiwanych wyników procesu prototypowania. Najczęstszymi kategoriami, do których należy technologia prototypowa, są grupy addytywne, odejmujące i programowe.
Technologia addytywnego prototypowania, znana również jako szybkie prototypowanie, wykorzystuje techniki, które dodają materiał do pustej tablicy. Obejmują one techniki bezpośredniego spiekania laserowego metalu (DMLS), selektywnego spiekania laserowego (SLS) i technik stereolitografii (SLA). W większości tych procesów stosuje się laser do śledzenia kształtu modelu w płynnej lub sproszkowanej podstawie, która zestala się w kontakcie z wiązką laserową. Kierując się komputerową reprezentacją modelu (CAD), laser stopniowo buduje prototyp warstwa po warstwie, aż do ukończenia. Druk trójwymiarowy (3DP) i topienie wiązką elektronów to dwa podobne procesy prototypowania addytywnego.
Technologia subtraktywnego prototypu wykorzystuje kilka rodzajów konwencjonalnych maszyn sterowanych numerycznie (CNC) do usuwania materiału z bloku materiału modelującego w celu ujawnienia ukończonego prototypu. Te maszyny są również sterowane przez szczegóły zawarte w pliku CAD. Obróbka jest znana jako podstawowy proces prototypowania odejmującego. Modele odlewane z żywic są również znane jako proces odejmowania, ponieważ materiał jest najpierw obrabiany z bloku aluminium lub gipsu w celu wykonania użytych form. Ten rodzaj procesu jest znany jako wtórne prototypowanie subtraktywne.
Technologia prototypowania oprogramowania jest o wiele prostsza i mniej kosztowna niż produkcja modeli fizycznych. Programy prototypowe są zwykle testowane w miarę ich opracowywania, dzięki czemu identyfikacja i udoskonalanie błędów jest procesem ciągłym podczas opracowywania, a nie określonego zdarzenia. Po udoskonaleniu wersji beta są one często wypuszczane do testów operacyjnych w środowisku na żywo.