Der beste schnelle Prototyp

Rapid Prototyping ist die Verwendung von 3D-CAD (Computer Aided Design) zur schnellen Herstellung physischer Teile, Modelle oder Komponenten.
Die Erstellung von Teilen, Versionen oder Baugruppen erfolgt normalerweise mithilfe der additiven Fertigung (oder besser bekannt als 3D-Druck).
Jener Ort, an dem das Design eng mit deinem vorgeschlagenen Endprodukt übereinstimmt, wird als High-Fidelity-Prototyp bezeichnet.
Dieser Low-Fidelity-Prototyp unterscheidet sich erheblich vom Prototyp und vom Endprodukt.

Wie funktioniert Rapid Prototyping?

Scharf Prototyping (RP) umfasst mehrere Herstellungstechniken, obwohl die meisten die additive Schichtfertigung verwenden. Andere für RP verwendete Technologien umfassen jedoch Hochgeschwindigkeitsbearbeitung, Gießen, Formen und Extrudieren.
Obwohl die additive Fertigung das häufigste Rapid-Prototyping-Verfahren ist, können auch andere konventionellere Verfahren zur Erstellung von seiten Prototypen verwendet werden.
Diese Prozesse umfassen:
Subtraktion - Schnitzen eines Materialstücks in die gewünschte Form durch Fräsen, Schleifen oder aber Drehen.
Kompression - Ein halbfestes oder flüssiges Material sieht man in eine gewünschte Beschaffenheit gebracht, bevor es gegenseitig verfestigt, beispielsweise über Gießen, Kompressionssintern oder Formen.

Was sind die verschiedenen Arten von Rapid Prototyping?

Stereolithographie (SLA) , alternativ Reduktionsphotopolymerisation
Diese schnelle ferner kostengünstige Technologie ist die erste erfolgreiche Methode des kommerziellen 3D-Drucks. Es vermag ein lichtempfindliches Flüssigkeitsbad verwendet, dies Schicht für Schicht via computergesteuertem Ultraviolett (UV) ausgehärtet wird.

Selektives Lasersintern (SLS)
Für das Metall- des weiteren Kunststoff-Prototyping läuft SLS auf dem Pulverbett, um eine Schicht von Prototypen anhand Lasererwärmung und Sintern vonseiten Pulvermaterialien gleichzeitig aufzubauen. Die Festigkeit der Teile ist natürlich jedoch nicht so gut wie die jener SLA, aber die Oberfläche dieses fertigen Produkts ist echt normalerweise rau und erfordert möglicherweise eine Nachbearbeitung, mit der absicht abgeschlossen zu werden.

Fused Deposition Modeling (FDM) oder Materialstrahl
Dieser kostengünstige und benutzerfreundliche Prozess ist mit den meisten nichtindustriellen Desktop-3D-Druckern zu finden. Es wird die thermoplastische Filamentspule benutzt, die normalerweise im Druckdüsengehäuse geschmolzen wird, und dann sieht man das resultierende flüssige Kunststoffmaterial gemäß einem Computerabscheidungsprogramm nach Ebenen beschichtet. Obwohl frühe Ergebnisse normalerweise diese eine, schlechte Auflösung und schwache Ergebnisse aufweisen, verbessert einander dieser Prozess schnell ferner ist definitiv schnell des weiteren billig, was ihn ideal für die Produktentwicklung macht.

Selektives Laserschmelzen (SLM) oder Pulverbettfusion
Dieses Verfahren wird üblicherweise als Pulverbettfusion bezeichnet und eignet sich zur Herstellung hochfester, komplexer Teile. Die selektive Laserstrahlschmelztechnologie wird häufig in der Luft- und Raumfahrt-, Automobil-, Verteidigungs- und Medizinindustrie eingesetzt. Dieser Pulverbett-basierte Schmelzprozess läuft auf dem feinen Metallpulver, das Schicht zu gunsten von Nutzschicht geschmolzen wird, mit der absicht, Prototypen oder Produktionsteile unter Nutzung von Hochleistungslasern oder aber Elektronenstrahlen zu bauen. Häufig verwendete SLM-Komponenten in RP bestehen aus Titan, Aluminium, Edelstahl und Kobalt-Chrom-Legierungen.

Herstellung laminierter Objekte (LOM) , alternativ Blechkaschierung
Dieser kostengünstige Prozess ist natürlich nicht so kompliziert wie SLM oder SLS, erfordert jedoch keine besonderen Steuerungsbedingungen. LOM hat eine Reihe dünner Laminate gebaut, die mit Laserstrahlen oder zusätzlichen Schneidgeräten präzise geschnitten wurden, um CAD-Musterentwürfe abgeschlossen erstellen. Geben Sie jede Beschichtung ab und kleben Sie sie auf die vorherige Film, bis das Teil fertig ist.

Digitale Lichtverarbeitung (DLP)
Ähnlich wie bei SLA wird bei jener Technologie auch die Polymerisation von Harzen verwendet, die qua einer herkömmlicheren Lichtquelle denn SLA gehärtet werden. Derweil DLP schneller ferner billiger als SLA sein kann, erfordert DLP oft Stützstrukturen und Nachhärtung.

Eine alternative Version dieser Methode ist echt die CLIP (Continuous Liquid Interface Production), mit dieser Teile ohne Inanspruchnahme von seiten Schichten kontinuierlich aus seinem Zylinder extrahiert sein können. Wenn das Bruchstück unfein der Wanne gezogen vermag, passiert es die Lichtschranke und die Lichtschranke ändert ihre Konfiguration, um dasjenige gewünschte Querschnittsdesign herauf dem Kunststoff zu erzeugen.

Binder Jet
Mit der Verfahren können ein oder aber viele Teile gleichzeitig gedruckt werden, obwohl die resultierenden Teile nicht so stark sind wie die via SLS erstellten. Beim Bindemittelsprühen wird ein Pulverbett genommen, uff (berlinerisch) das Düsen feine Flüssigkeitströpfchen sprühen, um die Pulverteilchen über einer Teileschicht zusammenzubinden.

Dann kann vor deinem Aufbringen der nächsten Pulverschicht jede Schicht durch Walzen verdichtet und der Ablauf erneut gestartet werden. Nach der Fertigstellung kann die Komponente in einem Ofen gehärtet werden, um den Klebstoff abzubrennen, und dann möglicherweise das Pulver direkt zu einem zusammenhängenden Teil geschmolzen werden.

Anwendung
Produktdesigner beinhalten dieses Verfahren, um schnell repräsentative Prototypenteile herzustellen. Dies kann helfen, den Produktionsprozess vor der Massenerstellung abgeschlossen visualisieren, zu entwerfen des weiteren über entwickeln.

Anfänglich wurde Scharf Prototyping verwendet, mit der absicht Teile und maßstabsgetreue Modelle für Automobilindustrie zu erstellen, obwohl es seitdem jetzt für die breite Palette vonseiten Anwendungen in verschiedenen Branchen denn Medizin und Luft- und Raumfahrt eingesetzt ist.

Die schnelle Bearbeitung ist sicherlich eine weitere Anwendung von RP, sodass Teile als beispielsweise Spritzgussstopfen , alternativ Ultraschallsensorkeile hergestellt und wie Werkzeug in einem anderen Prozess vorkommen können.

Was sind immer wieder die Vorteile von Rapid Prototyping?

Das schnelle Prototyping bietet viele Vorteile, z. B. die Möglichkeit, das Erscheinungsbild oder die Leistung des Produkts in welchen frühen Phasen des Aussehens und des Herstellungszyklus ratsamer zu verstehen und Änderungen oder Verbesserungen zu Beginn dieses Prozesses zu ermöglichen. Abhängig von seiten der verwendeten Technik mag dieser Vorgang einige Tage bis mehrere Monate dauern.

RP ist ein automatisierter Prozess, für dessen Betrieb weniger Personal erforderlich ist natürlich. Daher ist er das sehr kostengünstiger Ansatz für das Produktprototyping. Der Durchlauf ist auch sehr präzise, kann mithilfe von CAD (Computer Aided Style) zu der Reduzierung von Materialverschwendung verwendet werden und erfordert keine speziellen Werkzeuge, um jeden neuen Artikel zu prototypisieren. Die Fähigkeit, schnell zu handeln und Probleme zu lösen, kann auch das Risiko schwerwiegender Fehler in jener Herstellungsphase verringern.

Schnelles Prototyping hilft Designern, Vorstandsmitgliedern, Kunden oder Investoren neue Konzepte vorzuschlagen, damit sie die Entwicklung oder das Produkt verstehen und genehmigen bringen. Diese Art der Visualisierung ermöglicht es Designern ebenso, zeitnahes Feedback von Kundschaft und Kunden zu erhalten, das auf tatsächlichen tatsächlichen Produkten und nicht auf Konzepten basiert.

Da Scharf Prototyping ein iterativer Prozess sein kann, können Kundenanforderungen auf kostengünstige Weise darüber hinaus das Design einbezogen sein. Durch diesen Prozess müssen keine kundenspezifischen Artikel vonseiten Grund auf neu entworfen werden, und die Kunden erhalten mehr Auswahl ferner Flexibilität.

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