Prototipazione rapida: tutto ciò che devi sapere

La prototipazione rapida è un termine relativamente nuovo. Tuttavia, è riuscito a guadagnare popolarità in un breve periodo. Le industrie di tutto il mondo stanno diventando inclini all'uso della prototipazione rapida. Dopotutto, offre una serie di vantaggi come costi ridotti, produzione senza errori, ecc.

Il metodo incorpora una serie di tecnologie di produzione. La più comune di queste tecnologie è la produzione additiva. Tuttavia, ci sono altre tecnologie che i produttori utilizzano per RP includono stampaggio, estrusione, fusione e lavorazione ad alta velocità.

Quindi, in questo post del blog, parleremo della prototipazione rapida, dei suoi tipi e dei suoi vantaggi.

Introduzione alla prototipazione rapida

Potresti aver sentito il termine prototipazione nel campo del software. Lo usano per creare software in modo efficace ed efficiente. La stessa regola di prototipazione si applica anche in altri campi.

Nella forma più semplice, possiamo definire la prototipazione rapida come la creazione di prototipi in modo efficiente. Gli ingegneri utilizzano questi prototipi per testare la validità del design del loro prodotto. Inoltre, sono in grado di vedere come apparirebbe e come funzionerebbe il prodotto finale.

Una definizione più formale è: Prototype è una versione preliminare di un prodotto finale. Permette di valutare il progetto, analizzarne il funzionamento e testarne la tecnologia. Ciò si traduce in un prodotto con le specifiche che funzionerebbero nel sistema del mondo reale.

Non si può negare l'importanza dei prototipi nella progettazione del prodotto. Inoltre, svolge un ruolo fondamentale nel ciclo di sviluppo complessivo del prodotto. L'aspetto positivo della prototipazione rapida è che puoi utilizzarlo in qualsiasi fase del ciclo di sviluppo del prodotto.

Inoltre, puoi usarlo per un determinato componente o un sottocomponente del prodotto. La versatilità in termini di produzione rende RP una scelta eccellente. Inoltre, puoi apportare tutte le modifiche che desideri al prototipo.

The endless iterations are not expensive especially when you compare them with the rework you might have to do in case of design error with the entire product batch.

Rapid-Prototyping: Different Techniques

Below, we have listed different types of Rapid-prototyping.

Vat Photopolymerization or Stereolithography

Vat photopolymerization is an inexpensive, yet efficient technique. Being the first fruitful marketable 3D printing technique, it became very popular in a short time. The technique uses a photosensitive liquid to make the prototype. The ultra-violet light monitored by a computer solidifies this liquid layer by layer to achieve the respective results.

Selective Laser Sintering -- (SLS)

SLS è una tecnica efficace per la prototipazione in plastica e in metallo. Utilizza un letto di polvere per creare uno strato del prototipo alla volta. Per sinterizzare e riscaldare il materiale in polvere, SLS utilizza un laser ad alta potenza. Sebbene possa manipolare due materiali diversi, manca della robustezza dello SLA.

I prototipi creati utilizzando SLS non sono stabili. Inoltre, la maggior parte dei prodotti richiede un lavoro secondario per ottenere la superficie di un prodotto finito.

Modellazione a deposizione fusa

Un'altra tecnica di prototipazione rapida poco costosa è la deposizione fusa. Troverai questa tecnica parte di molte stampanti 3D non industriali. La procedura richiede una bobina di filamento termoplastico. Fonde il materiale all'interno della canna dell'ugello della stampante.

Now, the computer deposition program lays down the melted material layer by layer in accordance with the requirements. Initially, the fused deposition modeling offered low-quality and weak products. However, technological advancement has improved the entire process.

It still is affordable, yet the quality of the prototype has improved tremendously.

Selective Laser Melting

If the prototype you require is complex and should be highly durable, the SLM prototyping technique is your best shot. Industries like automotive, medical, defense and aerospace frequently use SLM.

Il procedimento fa uso di polvere di metallo fine. Fonde la polvere strato per strato, edificando così gradualmente il prototipo. I produttori utilizzano questa tecnica anche per costruire componenti robusti e resistenti. Per fondere la potenza, utilizza un fascio di elettroni o laser ad alta potenza.

Leghe di cromo-cobalto, alluminio, titanio e acciaio inossidabile sono i comuni materiali di fusione laser selettiva.

Laminazione di fogli

A differenza di SLS e SLM, la produzione di oggetti laminati manca di rigidità. Non sono necessarie condizioni particolarmente controllate. La tecnica meno sofisticata utilizza diversi laminati. Queste serie di laminati sono sempre sottili. Quindi utilizza i raggi laser per tagliare queste pile di laminato per produrre il design CAD.

Per costruire la parte, ogni strato viene fuso sopra quello precedente. Il processo continua fino a ottenere la forma desiderata.

Binder Jetting

Il binder jetting offre la possibilità di stampare più parti contemporaneamente. Offre la produzione di massa; tuttavia, la qualità del prototipo non è molto elevata. La tecnica utilizza un letto di polvere. Per legare insieme le particelle di polvere, spruzza le goccioline del liquido tramite gli ugelli.

Queste goccioline di liquido sono micro-fini. Questo processo viene ripetuto per ogni strato della parte. Inoltre, è importante compattare uno strato utilizzando un rullo, prima di iniziare con lo strato successivo di polvere.

In questo modo si solidifica l'intero processo. Per esaltare ulteriormente la robustezza del prodotto, viene stagionato in forno. Questa polimerizzazione aiuta a bruciare il legante. Allo stesso tempo, aiuta a fondere la polvere nelle giuste parti coerenti.

Elaborazione della luce digitale

L'elaborazione della luce digitale utilizza lo stesso meccanismo di quello dello SLA. Tuttavia, non richiede un metodo estremamente sofisticato per la polimerizzazione della polimerizzazione delle resine. Utilizza una sorgente luminosa ortodossa per polimerizzare le resine.

Anche se è più economica e veloce rispetto allo SLA, la tecnica richiede una polimerizzazione post-costruzione. Inoltre, sono necessarie strutture di supporto.

Prototipo nella progettazione del prodotto

È possibile classificare i prototipi . Tuttavia, questo dipende in gran parte dalla precisione richiesta dal consumatore. In parole formali, puoi classificare i prototipi in base alla fedeltà.

1. Tipi di fedeltà
2. Prototipo di bassa fedeltà

Questi tipi di prototipi non sembrano il prodotto finale. Possono variare in una certa misura. La differenza dipende da ciò che il progettista del prodotto vuole ottenere dal prototipo.

Bassa fedeltà

I prodotti a bassa fedeltà sono estremamente semplici. È possibile produrli in un breve periodo. L'idea di base è testare i concetti più ampi, ad esempio modelli di cartone o schizzi di carta.

Alta fedeltà

I prodotti ad alta fedeltà sono estremamente simili a quelli del prodotto finale. Non solo sembrano il prodotto finale, ma offrono anche la maggior parte delle sue funzionalità.

Perché la prototipazione rapida è importante?

Affinché un'azienda possa rimanere a galla nel mercato dei consumatori moderno e in rapida evoluzione, deve essere innovativa. Non solo questo, ma l'azienda ha anche bisogno di trovare rapidamente prodotti migliori, avanzati e sofisticati per garantire la competitività.

Poiché l'innovazione tecnologica e lo sviluppo più rapido del prodotto svolgono un ruolo fondamentale nel successo dell'azienda, la prototipazione rapida diventa una parte importante del ciclo di sviluppo del prodotto.

Con la prototipazione rapida è possibile ottenere quanto segue.

• La prototipazione consente di creare prodotti più recenti in modo efficiente. Tende ad accelerare l'intero ciclo di sviluppo del prodotto.
• È possibile per gli ingegneri determinare se la loro idea di prodotto funzionerà o meno bene prima di entrare nella fase di produzione. Con RP, puoi effettivamente convalidare la tua idea di design del prodotto.
• Offre anche la verifica del prodotto in fase finale rispetto agli obiettivi aziendali e ai requisiti tecnici.
• Con la prototipazione, gli utenti finali, i clienti, i clienti possono fornire feedback in tempo reale poiché avrebbero un prodotto tangibile con cui lavorare.

Porta via

La prototipazione rapida aiuta l'innovazione tecnologica in ogni modo possibile. Consente a sviluppatori e ingegneri di convalidare l'idea del prodotto. Inoltre, consente di trovare qualsiasi difetto nella progettazione del prodotto, ben prima della fase di produzione.

Con la prototipazione rapida , puoi effettivamente trasformare la tua idea in qualcosa di tangibile. Puoi presentare l'idea agli investitori con più fiducia e aumentare le possibilità di ottenerli.