การสร้างต้นแบบรวดเร็วชนิดต่าง ๆ มีอะไรบ้าง

การทำต้นแบบอย่างรวดเร็วเป็นตระกูลของกระบวนการผลิตสารเติมแต่งที่ใช้ประกอบโมเดลต้นแบบ กระบวนการเหล่านี้เรียกว่าวิธีการเติมสารเนื่องจากวัสดุถูกเพิ่มเข้ากับแบบจำลองในระหว่างการก่อสร้างแทนที่จะตัดออกจากบล็อกทึบ สมาชิกในครอบครัวที่ใช้งานทั่วไปนี้ ได้แก่ การเลือกเลเซอร์ sintering (SLS), stereolithography (SLA) และการพิมพ์สามมิติ (3D) (3DP) การผลิตวัตถุลามิเนต (LOM), การสร้างแบบจำลองการหลอมรวม (FDM) และการหลอมลำแสงอิเล็กตรอน (EBM) ก็เป็นหนึ่งในกระบวนการสร้างต้นแบบที่รวดเร็วกว่าปกติ กระบวนการทั้งหมดนี้เป็นไปโดยอัตโนมัติและดำเนินการโดยเครื่องจักรที่ควบคุมโดยคอมพิวเตอร์ที่อ่านข้อมูลจากแบบจำลองคอมพิวเตอร์ช่วยออกแบบ (CAD) ของต้นแบบ

การสร้างต้นแบบคือการฝึกฝนการสร้างแบบจำลองของผลิตภัณฑ์ใหม่หรือการปรับปรุงผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่ก่อนการอนุมัติขั้นสุดท้ายและการผลิตเต็มรูปแบบ กระบวนการนี้อนุญาตให้นักออกแบบและนักพัฒนาประเมินการออกแบบระบุข้อบกพร่องหรือการละเว้นและแสดงแนวคิดต่อผู้มีส่วนได้เสีย การสร้างต้นแบบอย่างเข้าใจได้นั้นเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการออกแบบใด ๆ ซึ่งมักจะช่วยประหยัดเวลาและงบประมาณได้อย่างมาก การทำต้นแบบอย่างรวดเร็วเป็นหนึ่งในวิธีที่นิยมใช้ในการสร้างแบบจำลองต้นแบบ กระบวนการนี้เป็นสารเติมแต่งซึ่งหมายความว่าเครื่องจักรที่ใช้เพิ่มวัสดุลงในแบบจำลองเมื่ออาคารดำเนินไปในทางตรงกันข้ามกับกระบวนการหักลบซึ่งตัดวัสดุออกจากบล็อกเปล่า

มีเทคนิคการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วที่แตกต่างกันหลายอย่างในการใช้งานทั่วไปที่ใช้โลหะเทอร์โมพลาสติกและโฟโตโพลิเมอร์ที่จะค่อยๆสร้างต้นแบบทีละชั้นจากชั้น หนึ่งในความนิยมมากขึ้นของเหล่านี้คือการเผาเลเซอร์เลือก (SLS) ซึ่งใช้เลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์กำลังสูงเพื่อหลอมพลาสติกพลาสติกเซรามิกหรือผงแก้วลงในแบบจำลองสำเร็จรูป เลเซอร์ทำงานในรูปแบบที่เลียนแบบโมเดล CAD ที่เก็บไว้ในคอนโทรลเลอร์คอมพิวเตอร์ของเครื่องโดยการเปลี่ยนผงให้เป็นของแข็ง Direct metal laser sintering (DMLS) เป็นกระบวนการที่คล้ายกันซึ่งใช้ผงโลหะ

กระบวนการสร้างต้นแบบรวดเร็วที่ใช้กันทั่วไปอีกอย่างหนึ่งที่ทำงานในรูปแบบที่คล้ายกันคือ กระบวนการนี้ใช้เลเซอร์อุลตร้าไวโอเล็ต (UV) ซึ่งเคลื่อนที่ผ่านถัง photopolymer resin ที่พัฒนาขึ้นเพื่อรักษาหรือแข็งตัวเมื่อสัมผัสกับแสง UV เมื่อเลเซอร์แกะรอยรูปร่างที่เก็บไว้ในไฟล์ CAD เรซินจะแข็งตัวสร้างแบบจำลองต้นแบบอย่างต่อเนื่อง หนึ่งในพัฒนาการที่สำคัญที่สุดในการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วคือกระบวนการพิมพ์สามมิติ (3D) ซึ่งเกี่ยวข้องกับเครื่องพิมพ์ประเภทอิงค์เจ็ทที่วางชั้นของผงเรซินและตัวยึดประสานเพื่อสร้างรูปร่างที่ต้องการอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ยังมีกระบวนการอื่น ๆ ที่ใช้ในการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วซึ่งถึงแม้ว่าจะมีความแตกต่างของกระบวนการที่ละเอียดอ่อน แต่ทั้งหมดก็มีเทคนิคการสร้างแบบจำลองที่เพิ่มขึ้นเช่นเดียวกัน