Быстрое прототипирование

Быстрое прототипирование (Rapid Prototyping - RP) – это процесс послойного создания физической модели в соответствии с заранее изготовленной CAD-моделью. Это уникальная технология, которая кардинально отличается от традиционных методов изготовления деталей путем удаления материала (точение, фрезерование) или изменения формы заготовки (ковка, штамповка). Быстрое прототипирование представляет собой послойное наращивание материала, составляющего модель, включающее также наращивание входящих в деталь внутренних компонентов и подвижных частей, что является отличительным преимуществом технологии.

Данная технология применяется для создания моделей с последующей оценкой эргономики и дизайна изделия, функциональных особенностей изделия, использованием в качестве модели для дальнейшего применения в производстве в качестве литейной формы или электроэрозионного инструмента.

Преимуществами технологии является высокая скорость и точность при изготовлении модели, возможность оценить функциональность детали перед запуском в серийное производство. Прототипирование активно используется в таких областях как: машиностроение, ювелирное дело, архитектура, медицина и электротехническая промышленность. Однако технология  все активнее приобретает популярность и используется в других сферах.

Прототипирование, оптимизирует затраты при выпуске нового продукта на рынок.

Технологии быстрого прототипирования моделей

Быстрое прототипирование как технология включает несколько этапов и начинается с создания математической модели изделия, а заканчивается процессом создания готовой модели с использованием одной из возможных методик. Математическую модель можно создать в любой программе трехмерного моделирования и сохранить в одном из форматов *.STL, *.WRL, *.PLY, *.3DS. После создания модели происходит ее 3d печать на специальном принтере. Однако если существует образец детали, то этап создания математической модели можно опустить, а образец использовать в качестве модели при изготовлении силиконовой оснастки.

Существуют следующие технологии прототипирования:
  • стереолитография (STL — stereolithography);
  • отверждение на твёрдом основании (SGC — Solid Ground Curing);
  • нанесение термопластов (FDM — Fused Deposition Modeling);
  • распыление термопластов (BPM — Ballistic Particle Manufacturing);
  • лазерное спекание порошков (SLS — Selective Laser Sintering);
  • моделирование при помощи склейки (LOM — Laminated Object Modeling);
  • технология многосопельного моделирования (MJM Multi Jet Modeling)

Основное отличие перечисленных способов прототипирования состоит в прототипирующем материале и технологии его нанесения, однако любому методу предшествует 3d печать модели.

Стереолитография - SLA

Наиболее распространенным методом изготовления прототипа изделия является стереолитография (SLA). Данный метод появился самым первым и на данный момент является самым распространенным методом, обеспечивающим быстрое прототипирование. Метод чрезвычайно популярен благодаря довольно невысокой стоимости готового прототипа. При использовании данной технологии происходит послойное постепенное отверждение жидкого фотополимера, из которого изготавливается модель. Материал, используемый при этом методе, отличается твердостью, но при этом он довольно хрупкий. Однако его преимущества заключаются в том, что он легко склеивается и окрашивается, обеспечивая хорошую визуализацию и качество модели в целом.

Селективное лазерное спекание - SLS

Прототипирование изделий осуществляется и с использованием технологии SLS (лазерное спекание порошковых материалов).  В данной технологии в качестве материала выступает порошковый металл, керамика или пластик. Тонкий слой порошка наносится на поверхность установки, а затем спекается лазерным лучом, при этом происходит формирование из порошка твердой массы, соответствующей сечению 3D-модели. На данный момент это единственная технология, позволяющая изготавливать металлические детали.

Технология FDM

Прототипирование 3d моделей с использованием технологии FDM (послойное наложение расплавленной полимерной нити) подразумевает использование в качестве материала специальных нитей из воска или поликарбоната. Материал нагревается до полужидкого состояния и с высочайшей точностью наносится на неподвижное основание. Слои наносятся последовательно и, отвердевая, прочно соединяются друг с другом. Данная технология используется для получения единичных образцов изделия.

Начальной стадией каждого из приведенных методов является предварительная разработка и 3d печать модели. В процессе создания модели мы используем только высококачественное оборудование от ведущих мировых производителей, что позволяет нам достигнуть максимальной точности в проектировании и  изготовлении модели.

3d прототипирование модели предполагает предварительный выбор материала в зависимости от конечной цели создания модели. При прототипировании модели с целью создания образца для презентации или проверки дизайна, эргономичности и прочих технических характеристик используется пластик. Преимущество данного метода состоит в том, что 3d печать изначально возможна в цветовом исполнении, что не требует дальнейшей окраски модели. Керамика либо гипс используется при создании моделей интерьера и экстерьера зданий и ландшафтных комплексов. В данном методе также возможна цветная 3d печать, что позволяет создавать модели, которые не требуют дополнительной окраски. Фотополимеры мы используем для создания моделей, которые будут дополнительно диагностироваться, с целью выяснить функциональность и механические свойства детали.

Прототипирование – это уникальная технология, которая позволит вам в кратчайшие сроки получить качественную модель необходимой вам детали. Весь процесс создания моделей происходит с использование новейших технологий на ультрасовременном и высокоточном оборудовании. Наши специалисты в кратчайшие сроки справятся с решением задачи любого уровня сложности.

 

Copyright 2011 AP-Proekt.ru - быстрое прототипирование изделий
Москва, Нижний Новгород, Санкт-Петербург, Екатеринбург