Швидке створення прототипів: усе, що вам потрібно знати

Швидке створення прототипів - відносно новий термін. Однак за короткий період йому вдалося завоювати популярність. Галузі по всьому світу стають схильними до використання швидких прототипів. Зрештою, він пропонує ряд переваг, таких як зниження собівартості, безпомилкове виробництво тощо.

Метод включає ряд технологій виробництва. Найпоширенішою з цих технологій є адитивне виробництво. Тим не менше, існують інші технології, які виробники використовують для RP, включаючи формування, екструзію, лиття та високошвидкісну обробку.

Отже, у цій публікації в блозі ми поговоримо про швидке створення прототипів, його типи та переваги.

Вступ до швидкого прототипування

Можливо, ви чули термін прототипування в галузі програмного забезпечення. Вони використовують його для ефективного та ефективного створення програмного забезпечення. Те саме правило прототипування застосовується і в інших сферах.

У найпростішій формі ми можемо визначити швидке створення прототипів як ефективне створення прототипів. Інженери використовують ці прототипи для перевірки обґрунтованості дизайну своєї продукції. Більше того, вони можуть бачити, як виглядатиме та функціонуватиме кінцевий продукт.

Більш офіційне визначення: Прототип - це попередня версія кінцевого продукту. Це дозволяє оцінити конструкцію, проаналізувати її роботу та протестувати її технологію. В результаті виходить продукт, який має специфікацію, яка буде працювати в реальній системі.

Не можна заперечувати значення прототипів у розробці продукту. Крім того, він відіграє життєво важливу роль у загальному циклі розробки продукту. Добре в швидкому прототипуванні те, що ви можете використовувати його на будь-якій стадії циклу розробки продукту.

Більше того, ви можете використовувати його для певного компонента або підкомпонента продукту. Універсальність з точки зору виробництва робить RP чудовим вибором. Більше того, ви можете вносити в прототип скільки завгодно змін.

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 є ефективною технікою як для виготовлення прототипів із пластику, так і для металу. У ньому використовується порошковий шар для одночасного створення одного шару прототипу. Для спікання та нагрівання порошкового матеріалу SLS використовує потужний лазер. Хоча він може маніпулювати двома різними матеріалами, йому не вистачає надійності SLA.

Прототипи, створені за допомогою SLS, не є стабільними. Більше того, більшість виробів вимагають вторинних робіт для досягнення поверхні готового виробу.

Моделювання плавленого осадження

Ще одним недорогим методом швидкого прототипування є наплавлення. Ви знайдете цю техніку частиною багатьох непромислових 3D-принтерів. Для процедури потрібна котушка з термопластичної нитки. Він розплавляє матеріал всередині сопла принтера.

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.

The procedure makes use of fine metal powder. It melts the powder layer by layer, thus gradually upbuilding up the prototype. Manufacturers also use this technique to build robust and strong components. For melting the power, it uses either an electron beam or high-powered lasers.

Cobalt Chrome alloys, aluminum, titanium, and stainless steel are the common Selective Laser Melting materials.

Sheet Lamination

Unlike the SLS and SLM, Laminated Object Manufacturing lack the rigidness. There is no need for specially controlled conditions. The less sophisticated technique uses several laminates. These series of laminates are always thin. It then uses laser beams to cut these laminate piles to produce the CAD design.

To build the part, each layer is fused on top of the preceding one. The process goes on until the desired shape is achieved.

Binder Jetting

Binder jetting offers the facility of printing several parts at the same time. It does offer mass production; however, the quality of the prototype is not very strong. The technique uses a powder bed. To bind the powder particles together, it sprays droplets of the liquid via nozzles.

These liquid droplets are micro-fine. This process is repeated for every layer of the part. Moreover, it is important to compact a layer using a roller, before starting with the next layer of the powder.

Doing this solidifies the entire process. To further enhance the robustness of the product, it is cured in an oven. This curing helps to burn off the binding agent. At the same time, it helps in powder fusing in just the right coherent parts.

Digital Light Processing

Digital light processing uses the same mechanism as that of the SLA. However, it does not require an extremely sophisticated method for the cure of polymerization of resins. It uses an orthodox light source to cure the resins.

Even though it is cheaper and faster in comparison to the SLA, the technique does require a post building curing. In addition, there is a need for support structures.

Prototype in Product Design

It is possible to category prototypes. However, this greatly depends upon the accuracy that is required by the consumer. In formal words, you can categorize prototypes based on fidelity.

1. Fidelity Types
2. Low Fidelity Prototype

These types of prototypes do not look like the final product. They may vary to a certain degree. The difference depends upon what the product designer wants to achieve from the prototype.

Low Fidelity

The low fidelity products are extremely simple. It is possible to produce them in a short period.  The basic idea is to test the broader concepts, for instance, cardboard mock-ups or paper sketches.

High Fidelity

The high-fidelity products are extremely similar to that of the final product. They not only look like the final product but also offer most of its functionality.

Why Rapid Prototyping is Important?

For a company to stay afloat in the modern-day, fast-moving consumer market, it needs to be innovative. Not only this, but the company also needs up to come up with better, advance, and sophisticated products fast to ensure competitiveness.

Оскільки технологічні інновації та швидший розвиток продукту відіграють життєво важливу роль у успіху компанії, отже, швидке створення прототипів стає важливою частиною циклу розробки продукту.

Швидким створенням прототипів можна досягти наступного.

• Прототипування дозволяє ефективно створювати нові продукти. Це, як правило, пришвидшує весь цикл розробки продукту.
• Перед тим, як перейти на фазу виробництва, інженери можуть визначити, чи буде їх ідея продукту працювати чи ні. За допомогою RP ви можете підтвердити ідею дизайну продукту.
• Він також пропонує остаточну стадію перевірки продукту відповідно до бізнес-цілей та технічних вимог.
• Завдяки прототипуванню кінцеві користувачі, клієнти та клієнти можуть надавати зворотній зв'язок у режимі реального часу, оскільки у них буде матеріальний продукт для роботи.

Забирай

Швидке створення прототипів всіляко допомагає технологічним інноваціям. Це дозволяє розробникам та інженерам підтвердити ідею продукту. Крім того, це дозволяє виявити будь-які недоліки в конструкції виробу задовго до фази виробництва.

За допомогою швидких прототипів ви можете перетворити свою ідею на щось відчутне. Ви можете з більшою впевненістю презентувати ідею інвесторам і збільшити шанси їх посадки.