O que é um modelo de protótipo rápido?

Um modelo de protótipo rápido é tipicamente uma parte de plástico ou metal criada a partir de um desenho de computador, que permite que um cliente revise um produto em desenvolvimento. A partir do final do século XX, foi desenvolvido um software de computador que permitia que os designers criassem desenhos tridimensionais (3D). O desenvolvimento paralelo de equipamentos que poderiam criar estruturas físicas a partir desses desenhos levou aos negócios de modelagem rápida.

O design de uma peça usando o software 3D começa com um desenho conceitual de uma peça desejada. Um designer pode pegar esse desenho e criar um modelo 3D baseado em software, que permite que uma parte seja visualizada de diferentes ângulos ou orientações. Este software também pode praticamente desmontar a parte para mostrar a um cliente como a montagem pode ocorrer em uma planta industrial. O design do software geralmente inclui a capacidade de "testar" a peça sob diferentes condições de estresse ou impacto para estimar falhas de peça ou projetar falhas.

O desenvolvimento rápido do modelo de protótipo tornou -se um reAlidade com a introdução de impressoras 3D. Várias tecnologias diferentes evoluíram no final do século XX, mas todas estavam ligadas aos programas de design auxiliado por computador (CAD) que criaram modelos de software. Todas as impressoras 3D usam uma técnica de construção de camadas sucessivas de plásticos ou metais em sequência para criar uma amostra física da peça.

Um tipo de impressora usou um pó fino dentro de um armário de impressora. O software de computador transformou o desenho em milhares de camadas extremamente finas, como cortar a imagem extremamente fina. A impressora pulverizou um aglutinante químico sobre o pó na forma da camada mais baixa. O pó foi então misturado nessa camada e a bandeja plana abaixou uma pequena quantidade. A próxima camada de fichário e pó foi adicionada, e assim por diante, até que uma parte 3D fosse feita. Dependendo da complexidade da peça, a impressora pode precisar correr por dias para concluir uma amostra.

Outro TypE de protótipo rápido impressora usou um plástico derretível. Um bico colocou pequenos pontos do material derretido na bandeja da impressora em camadas sucessivas para construir uma peça. Essas peças eram frequentemente utilizáveis ​​diretamente da máquina, porque as camadas de plástico formavam um protótipo de plástico sólido. Foi uma melhoria em relação às impressoras de pó, que criaram peças que poderiam ser manuseadas, mas podem não ser fortes o suficiente para testar ou uso real.

Um processo chamado de sinterização de metal também pode criar um modelo de protótipo rápido. Um metal como alumínio ou cobre com um ponto de fusão relativamente baixo pode ser usado em uma impressora 3D de maneira semelhante a um plástico derretido. A parte do metal acabada geralmente não exigia mais processamento e poderia ser usado diretamente da máquina para teste ou desenvolvimento adicional.

Muitos produtos no século XXI foram totalmente projetados em software CAD, tornando a imagem virtual um modelo de protótipo rápido, sem a necessidade de uma amostra física ser feita. Isso BecAME comum para grandes máquinas industriais, aeronaves e veículos grandes, como navios. Muitas partes eram grandes demais para criar protótipos separados ou teriam atrasado o desenvolvimento final do produto.

Os engenheiros desenvolveram testes de software que poderiam simular condições reais de teste, que eliminavam a necessidade de testes de protótipo. A primeira aeronave comercial foi projetada dessa maneira no final do século XX. Uma aeronave a jato comercial foi construída inteiramente em um computador, passando de um design diretamente para uma aeronave compatível com protótipos intermediários.