Prototipazione rapida è l'insieme delle tecniche/tecnologie a disposizione degli ingegneri per creare un modello in scala tridimensionale di una parte fisica o assemblarle utilizzando dati CAD 3D.
RP sta ampliando notevolmente l'industria manifatturiera con la sua facile trasformazione dell'assemblaggio di un oggetto fisico da un modello digitale per testare forma, adattamento e funzione. Nei suoi termini più semplici, è il processo di creazione di prototipi per valutare un progetto di prodotto ingegneristico.
In qualità di esperti di illuminazione, ci impegniamo a rimanere al passo con i produttori di paesaggi competitivi che devono affrontare oggi. In un mondo alla costante ricerca di un time-to-market più rapido, i produttori devono accelerare i propri tempi e programmi nel ciclo di sviluppo del prodotto. La prototipazione rapida offre alle aziende l'opportunità di rimanere competitive introducendo nuovi prodotti più rapidamente.
In questo articolo, discutiamo i vantaggi della prototipazione rapida, confrontiamo le tecnologie ed esaminiamo le diverse fasi di prototipazione e i fattori che dovrebbero essere considerati.
Prototipi: parte indispensabile della progettazione di prodotti ingegneristici
I prototipi sono fondamentali soprattutto quando si tratta del processo di sviluppo di nuovi prodotti. Aiutano a eliminare i rischi e danno vita a un'idea di prodotto. Ci sono molti termini usati nel settore quando pensiamo alla prototipazione.
I termini “prototipazione”, “prototipazione rapida”, “stampa 3D“, e/o “produzione additiva” sono comunemente usati fianco a fianco. Sono usati in modo intercambiabile, ma in realtà hanno significati diversi.
Differenza tra stampa 3D e prototipazione rapida
“La prototipazione rapida è la tecnica di fabbricazione di un modello prototipo da un file CAD. La stampa 3D/produzione additiva è il processoe la prototipazione rapida è il risultato finale. La prototipazione rapida è una delle tante applicazioni sotto l'ombrello della stampa 3D/produzione additiva.
La prototipazione rapida è un'applicazione utilizzata nella produzione additiva per creare un modello più velocemente di quello che sarebbe considerato il processo normale. Diamo un'occhiata alla differenza tra prototipazione tradizionale e prototipazione rapida. Entrambi sono metodi di elaborazione avanzati per prototipi.
Però…
Usano un processo completamente diverso.
Selezione di un processo di prototipazione rapida
Per costruire il prototipo giusto per soddisfare i tuoi requisiti specifici, devi decidere quali sono i fattori più critici in base alla tua situazione.
Metodi/tecnologie disponibili per diverse applicazioni
Stereolitografia (SLA) – tecnologia che converte i materiali liquidi, strato dopo strato, in parti solide polimerizzandole utilizzando un processo con sorgente luminosa.
Sinterizzazione laser – tecnologia di produzione additiva (AM) che utilizza i laser per sinterizzare materiale plastico in polvere (tipicamente nylon/poliammide) in una struttura solida basata su un modello 3D.
Sinterizzazione laser diretta del metallo (DMLS) – è una tecnologia di fusione laser diretta del metallo che forma geometrie accurate e complesse non possibili con altri metodi di produzione del metallo.
Modellazione di deposizione fusa – il metodo più diffuso che utilizza un filamento termoplastico che viene riscaldato fino al punto di fusione e spinto fuori, strato dopo strato, per creare un oggetto 3D.
Fusione multigetto – Processo di stampa 3D che produce prototipi funzionali in nylon e parti di produzione per l'uso finale in appena 1 giorno.
Stampaggio a iniezione – metodo per ottenere prodotti stampati iniettando materie plastiche fuse a caldo in uno stampo, per poi raffreddarle e solidificarle. Processo ampiamente utilizzato per creare oggetti come ninnoli di plastica, bottiglie d'acqua, custodie per cellulari, giocattoli e altro ancora.
In che modo la prototipazione rapida si inserisce nel processo di progettazione ingegneristica
Il processo di progettazione ingegneristica è i passaggi che si attraversano per risolvere un problema e fornire una soluzione. In altre parole, inizia con un problema e finisce con una soluzione.
I passaggi possono variare a seconda del progetto, ma per la maggior parte includono:
- Definire/Chiarire
- Piano
- Design
- Costruisci un prototipo
- Test
- iterare
- Riprogettare
Vantaggi e svantaggi della prototipazione rapida
La prototipazione rapida presenta vantaggi e svantaggi, come qualsiasi processo di produzione.
Vantaggi della prototipazione rapida
Tempi di progettazione e sviluppo ridotti
Costi complessivi di sviluppo del prodotto ridotti
Eliminazione o riduzione del rischio
Consente test di funzionalità a una frazione del costo
Migliore e maggiore coinvolgimento degli utenti durante le fasi di progettazione di NPD
Capacità di valutare i fattori umani e l'ergonomia
Svantaggi della prototipazione rapida
Mancanza di accuratezza: se la funzione del prodotto dipende in gran parte dall'accuratezza delle parti, le parti e l'assemblaggio di prototipi rapidi potrebbero non essere in grado di ottenere la stessa accuratezza
Costi iniziali aggiuntivi: la prototipazione rapida costa denaro a causa delle tecnologie utilizzate e dei tempi di consegna più rapidi richiesti.
Alcuni processi di prototipazione rapida sono ancora costosi e non economici
Proprietà del materiale ridotte come finitura superficiale e resistenza
La prototipazione rapida richiedeva manodopera qualificata
Gamma di materiali limitata
Trascurare alcune funzionalità chiave perché non possono essere prototipate influisce sul test del prototipo
Confusione dell'utente finale, i clienti lo scambiano per l'incomprensione del progetto/sviluppatore finito degli obiettivi dell'utente
Conclusione
La prototipazione rapida può ridurre il tempo tra le iterazioni e consentire agli ingegneri di scoprire modi inventivi per risolvere qualsiasi problema di ingegneria di progettazione.
RP può essere utilizzato in qualsiasi fase del ciclo di sviluppo del prodotto, ma è più efficace all'inizio del processo in modo che i rischi possano essere mitigati in anticipo e i progetti possano evolversi in modo più efficiente. La prototipazione aiuta a prendere decisioni educative e informate raccogliendo dati dalle prestazioni e dalla reazione ai diversi prototipi.
Chi siamo JC Rapido
Fondata nel 2002, RJCmold è un innovatore della produzione digitale su richiesta e continua a guidare i progressi nella prototipazione rapida e Lavorazione CNC. Sappiamo cosa serve per consegnare un prodotto di alta qualità in tempo e nel budget. JC Rapid impiega un team di esperti nella lavorazione CNC e adotta l'approccio migliore per tutto ciò che fa. Decine di migliaia di sviluppatori di prodotti e ingegneri in tutto il mondo si affidano a JC Rapid per dare vita ai loro prodotti.
