Rapid Prototyping Technologies förbättrar innovationsmöjligheter

För dem som är involverade i produktutveckling, ingenjörskonst och andra formgivande applikationer kan rapid prototyping (RP)-teknologi erbjuda en utmärkt leverans för olika applikationer. Prototyper kan användas för konceptgenerering, ergonomisk testning, testpassning, funktionstestning och till och med produktion i små serier.

Det finns olika snabba prototyptekniker tillgängliga för användning, inklusive Fused Deposition Modeling (FDM), Stereolithography (STL), Selective Laser Sintering (SLS) och 3D-utskrift. Var och en av dessa tekniker har fördelar och nackdelar.

Fused Deposition Modeling-teknik marknadsförs kommersiellt av Stratasys, som också innehar ett varumärke på termen. Liksom de flesta andra RP-processer arbetar FDM efter en “tillsats”-princip genom att lägga ner material i lager. En plastfilament eller metalltråd lindas av från en spole och tillför material till ett extruderingsmunstycke som kan slå på och av flödet. Munstycket värms upp för att smälta materialet och kan flyttas i både horisontell och vertikal riktning med en numeriskt styrd mekanism, direkt styrd av ett datorstödt designprogrampaket. På liknande sätt som stereolitografi är modellen uppbyggd av lager då materialet härdar omedelbart efter extrudering från munstycket.

Stereolitografi är en additiv tillverkningsprocess som använder ett kärl av flytande UV-härdbar fotopolymer “harts” och en UV-laser för att bygga delar ett lager åt gången. På varje lager spårar laserstrålen ett deltvärsnittsmönster på ytan av det flytande hartset. Exponering för UV-laserljus härdar, eller stelnar mönstret som spåras på hartset och fäster det på lagret nedan.

Selektiv lasersintring är en additiv snabb tillverkningsteknik som använder en högeffektlaser för att smälta ihop små partiklar av plast, metall, keramik eller glaspulver till en massa som representerar ett önskat 3D-objekt. Lasern smälter selektivt pulverformigt material genom att skanna tvärsnitt genererade från en digital 3D-beskrivning av delen på ytan av en pulverbädd. Efter att varje tvärsnitt har skannats sänks pulverbädden med ett lagertjocklek, ett nytt lager material appliceras ovanpå och processen upprepas tills delen är färdig.

3D-utskrift är en unik form av prototypskapande som är förankrat i traditionell snabbutskriftsteknik. Ett tredimensionellt objekt skapas genom att skikta och koppla samman successiva tvärsnitt av material. 3D-skrivare är i allmänhet snabbare, billigare och enklare att använda än andra additiv tillverkningstekniker. Medan prototyper dominerar nuvarande användningsområden, erbjuder 3D-utskrift en enorm potential för konsumentbruk i detaljhandeln, särskilt eftersom produktionskostnaden är lägre än andra metoder, och delbyggtiden är minimal. I de senaste inkarnationerna är 3D-färgutskrift också tillgänglig. Detta innebär att en del kan skrivas ut för att representera färgerna på den färdiga produkten, för att visa etikettkoncept eller krav, eller för att indikera resultaten av stressanalys eller annan analys av fellägeseffekter (FME).

För det mesta kräver alla snabba prototypsystem en 3D-datormodell för att starta processen. I de flesta fall måste en betydande mängd filförberedelser göras för att få en fil att generera en korrekt snabb prototypmodell.

Som en del av innovationsprocessen kan vissa företag använda en eller flera snabba prototyptekniker internt. Men eftersom det är en ny “spetsteknologi” kan många företag använda sig av servicebyråer för att tillhandahålla sina snabba prototyper när behovet blir uppenbart. De flesta servicebyråer har detaljerade webbplatser för att marknadsföra och betjäna sina kunder.

En handfull servicebyråer är ganska stora företag med många anställda och platser. Många tillhandahåller relaterade tjänster och teknologier, såsom verktyg, industriell design, formning och produktion. Men servicebyråer är vanligtvis små företag, och även om de kan vara små, är många av dem vertikalt integrerade och kan tillhandahålla tjänster från konceptmodeller till färdiga funktionella delar.

Servicebyråer tenderar att specialisera sig på ett eller flera områden såsom formsprutning, gjutning, etc. Undersök ett företags portfölj eller fallhistorik på deras webbsidor, eller diskutera tidigare projekt med företaget för att försöka bättre förstå områden med speciell expertis. Skulptörer har också använt tekniken för att producera komplexa former för konstutställningar.

Inom en snar framtid kommer snabb prototypteknik att bli mer utbredd och genomsyra även hemmet. För närvarande är dock användningen av en servicebyrå det bästa sättet för de flesta innovativa företag, individer och organisationer för snabb och expert leverans.

Leave a Comment

Your email address will not be published.