Создание скульптуры Давида Микеланджело размером с шахматную фигуру — несложная задача для компьютера, использующего трехмерный или трехмерный быстрый прототип (RP). Точно так же, как струйный принтер создает двухмерное изображение из оцифрованного файла, технология быстрого прототипирования 3D может делать то же самое с реальными объектами для обработки в реальном пространстве. Опираясь на многочисленные методы, оборудование и материалы, процессы быстрого создания 3D-прототипов обычно работают на основе компьютерного черчения (CAD). объекты для проектирования или производства; они строят их, создавая один слой материала за раз, пока не будет сформирована идеальная копия. Эта конструкция помогает создавать почти неограниченное количество сложных форм и объектов, революционизируя дизайн и эффективность производства.
Прототип обычно состоит из трех аспектов: создание моделей для производства, обзор продукта и доработка. Пользователи преобразуют компьютерные схемы непосредственно в прототипы. Дизайн оценивается до начала дорогостоящих производственных процессов, а поверхность и отделка продукта могут быть протестированы.
Производители могут настроить почти бесчисленное количество форм продукта для массового производства или настройки клиента. Итерации или вариации прототипа могут быть доработаны после проверки производственными группами или клиентами. Это обеспечивает большую гибкость и более низкие затраты на разработку продукта по сравнению с традиционным трудоемким созданием прототипов на машине или вручную.
По сути, процесс RP относится к автоматизированному аддитивному конструированию объекта; то есть объекты создаются путем добавления одного листа, порошка или слоя жидкости за раз, пока объект не будет сформирован. Быстрое создание 3D-прототипа относится к высокотехнологичному производству точных продуктов, разработанных в соответствии с техническими спецификациями. Многочисленные методы позволяют создавать детали, модели и инструменты; они могут включать стереолитографию, моделирование методом наплавления, ультразвуковую консолидацию и селективный лазер спекание и другие. Эти методы аддитивного строительства накладываются на поперечные сечения с помощью таких технологий, как лазерное плавление, жидкостное отверждение, наплавление или сварка для размещения конкретных материалов. как смолы или фольги. Использование RP может значительно сократить затраты на материалы и рабочую силу, а также время; модели могут быть построены в течение нескольких часов или дней.
В меньшем масштабе 3D-печать — распространенный метод, который иногда называют быстрым созданием 3D-прототипов. Эта операция, однако, использует меньшую настольную машину для проектирования, но ей не хватает схематической точности размеров или универсальности материалов, характерных для методов быстрого прототипирования 3D, используемых в производстве. Процесс 3D-печати обычно используется для создания одноразовых моделей для практических демонстраций, в то время как более сложные машины RP имеют шаблоны инструментов, помогающие самому производственному процессу. Кроме того, 3D-принтеры могут предлагать только несколько вариантов материалов, в то время как RP может работать с десятками материалов, таких как смолы и фотополимеры< /a>, чтобы дублировать производственные материалы, такие как термопласты.
Быстрое прототипирование может иметь долгосрочные последствия для промышленности точно так же, как конвейер произвел революцию в производстве. Традиционно производственные затраты снижаются со временем в течение срока службы производственной линии. При быстром прототипировании стоимость производства всего нескольких единиц ничем не отличается от стоимости производства тысяч. Хотя это может помочь уменьшить количество продуктов для индивидуальных заказов, потенциальное влияние этого условия на то, как понимается эффект масштаба, неизвестно. Производство с использованием технологии быстрого создания 3D-прототипов может продолжать объединять этапы проектирования и производства в более эффективные процессы.
