Prototipuri rapide

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 6 octombrie 2018; verificările necesită 12 modificări .

Prototiparea rapidă este o tehnologie pentru „ prototiparea ” rapidă, crearea rapidă de prototipuri sau un model de lucru al unui sistem pentru demonstrarea unui client sau verificarea fezabilității implementării. Prototipul este ulterior rafinat pentru a produce produsul final.

Termenul este folosit atât în ​​tehnologia informației pentru a se referi la procesul de dezvoltare rapidă a software -ului (vezi prototipul software ), cât și în tehnologia legată de realizarea de prototipuri fizice ale pieselor .

Prototiparea rapidă în fabricarea obiectelor fizice

Aproximativ de la începutul anilor 1980, tehnologiile pentru formarea obiectelor tridimensionale au început să se dezvolte intens nu prin îndepărtarea materialului ( strunjire , frezare , prelucrare cu descărcare electrică ) sau prin modificarea formei piesei de prelucrat ( forjare , ștanțare , presare ), ci prin creșterea (adăugarea) treptată a materialului sau schimbarea stării de fază a materiei într-o anumită regiune a spațiului. În prezent, s-au înregistrat progrese semnificative în tehnologia formării strat cu strat a obiectelor tridimensionale în funcție de imaginile lor computerizate. Aceste tehnologii sunt cunoscute sub diferiți termeni, de exemplu, SFF (Solid Freeform Fabrication), FFFF (Fast Free Form Fabrication) sau CARP (Computer Aided Rapid Prototyping), dar cele mai utilizate pe scară largă [1] [2] [3] :

• stereolitografia (STL - stereolithography);
• întărire pe bază solidă (SGC - Solid Ground Curing);
• aplicarea materialelor termoplastice , modelare prin depunere fuzionată (FDM) ;
• pulverizare termoplastică (BPM - Ballistic Particle Manufacturing);
• sinterizarea cu laser a pulberilor (SLS - Selective Laser Sintering);
• modelare prin lipire (LOM - Laminated Object Modeling);
• tehnologie de modelare cu mai multe duze (MJM Multi Jet Modeling);
• centre de imersiune sau sisteme de realitate virtuală.

Toate aceste tehnologii necesită prezența unui model computerizat tridimensional al piesei. Cele mai cunoscute sisteme CAD oferă exportul de modele în formatul standard STL pentru prototipare rapidă .

Unele dintre instalațiile PSU se numesc imprimante 3D.

Numire

• Pentru a evalua ergonomia, vizualizarea, proiectarea produsului.
• Pentru evaluarea funcțională a produsului (verificarea calității produselor de asamblare, a caracteristicilor aerodinamice, a caracterului practic).
• Utilizați ca model pentru utilizare ulterioară în producție (ca matriță, unealtă electroerozivă etc.).
• Producția de piese de schimb pentru arme și echipamente militare în teren [4] , precum și echipamente la stația spațială

Beneficii

• Reducerea duratei de pregătire tehnică pentru producția de produse noi de 2-4 ori.
• Reducerea costului de producție, în special în producția la scară mică sau dintr-o singură bucată de 2-3 ori.
• Creștere semnificativă a flexibilității producției.
• Creșterea competitivității producției.
• Utilizarea end-to-end a tehnologiilor informatice, integrarea cu sisteme CAD .

Dezavantaje

• Preț relativ ridicat al instalațiilor și consumabilelor.
• Modele cu rezistență relativ scăzută (în funcție de material).
• Timpul de productie

În timp, deficiențele sunt eliminate treptat - prețurile sunt reduse, alegerea tehnologiilor și materialelor este mărită.

Aplicații speciale

• analiza inginerească
• vizualizarea fluxului
• medicamentul

Note

1. ↑ Slyusar, V.I. Tehnologii Fabber: un designer și un producător însuși. . Constructor. - 2002. - Nr. 1. C. 5 - 7. (2002). Preluat la 4 iunie 2014. Arhivat din original la 24 octombrie 2018. (nedefinit)
2. ↑ Slyusar, V.I. Tehnologii Fabber. Nou instrument de modelare 3D. . Electronică: știință, tehnologie, afaceri. - 2003. - Nr. 5. C. 54 - 60. (2003). Preluat la 4 iunie 2014. Arhivat din original la 21 septembrie 2018. (nedefinit)
3. ↑ Slyusar, V.I. Fabrică în fiecare casă. . In jurul lumii. - Nr. 1 (2808). - ianuarie 2008. C. 96 - 102. (2008). Preluat la 4 iunie 2014. Arhivat din original la 24 octombrie 2018. (nedefinit)
4. ↑ Copie arhivată . Consultat la 17 noiembrie 2018. Arhivat din original la 1 noiembrie 2018. (nedefinit)

Literatură

• Zlenko M.A., M.V. Nagaytsev, V.M. Dovbysh. Tehnologii aditive în inginerie mecanică. - M. : Centrul Științific de Stat al Federației Ruse FSUE „NAMI”, 2015. - 219 p. — ISBN 0135-3152.

Link -uri

• Tehnologii de prototipare rapidă
•  Ghid mondial pentru prototipare rapidă
• Alexandru mecanic. Pudrele scapă de excesul

Tehnologii de imprimare 3D
fotopolimerizare	Întărire pe pământ Stereolitografia cu laser
Inkjet	imprimare modelare cu mai multe jet
Inkjet folosind adezivi	Imprimare
extrudare	Modelarea depunerii fuzionate Robocasting
Tehnologia pulberilor	Sinterizare laser directa cu metal topirea fasciculului de electroni Sinterizarea laser cu aur Sinterizarea pulberilor fuziunea cu laser Sinterizare selectivă cu laser
laminare	Productie de produse laminate Laminare prin sudare cu ultrasunete
Tehnologii laser	EBF OBIECTIV
Construcție folosind tehnologii aditive	construcția conturului D Shape
subiecte asemănătoare	bioimprimare 3D Piața de imprimare 3D Modelare și fabricație digitală Prototipuri rapide Proiect RepRap