Med fremskridt inden for videnskab og teknologi og den stadig hårdere markedskonkurrence accelererer produkternes livscyklusser. At forkorte design- og prototypecyklussen for nye produkter og samtidig reducere udviklingsomkostningerne er blevet en presserende udfordring for alle producenter.
I løbet af de sidste 30 år er computerteknologi blevet et stærkt værktøj på tværs af forskellige områder. Mens computerstøttet design (CAD) forbedrer designeffektivitet og -kvalitet betydeligt,prototyping kan ikke håndtere alle udfordringerne i fremstillingsprocessen. Mellem færdiggørelsen af produktdesign og masseproduktion skal prototypeprøver ofte fremstilles for at validere og forfine designet tidligt – en tidskrævende og arbejdsintensiv opgave, der er blevet en væsentlig flaskehals.
Rapid prototyping-teknologi, der genererer tredimensionelle objekter direkte fra computermodeller, er opstået som svar på de voksende krav fra moderne design og fremstilling. Denne tværfaglige teknologi integrerer maskinteknik, automatisk styring, laserteknologi, datalogi og materialevidenskab. I de senere år er den blevet bredt anvendt inden for industrielt design, fremstilling, arkitektur, kunst, medicin, luftfart, rumfart, arkæologi og filmproduktion med bemærkelsesværdig succes. I fremtiden vil intelligent rapid prototyping-teknologi til støbeforme kombineret med kunstig intelligens-optimering og digital tvillingovervågning yderligere fremme transformationen af fremstillingsindustrien mod...
digitalisering og personalisering.
Der findes forskellige specifikke procesmetoder til rapid prototyping-teknologi, men deres grundlæggende principper forbliver de samme. Kernekonceptet er baseret på materialeadditionsfremstilling. Målet er hurtigt (sammenlignet med bearbejdning) at transformere en 3D CAD-model til en fysisk tredimensionel prototype sammensat af faktiske materialer. Processen kan opdeles i to faser: diskretisering og lagdeling.
Først opnås en 3D CAD-model enten via et CAD-modelleringssystem eller ved at måle dimensionerne af et fysisk objekt og konvertere dem til en digital model. Modeldataene bearbejdes og diskretiseres derefter til plane lag langs en specifik akse. Derefter bearbejder og aflejrer et dedikeret CA-system (prototypemaskine) formningsmaterialet lag for lag, indtil prototypen er færdig. Processen er illustreret i følgende diagram.
(Bemærk: Da du nævnte ", er processen vist i figuren nedenfor.", har jeg inkluderet en pladsholder til diagramreferencen. Hvis du har en specifik figurbetegnelse, kan du justere den i overensstemmelse hermed.)
Rapid Tooling (RT) er en kombination af Rapid Prototyping (RP) og formfremstillingsteknologi, der sigter mod at forkorte formudviklingscyklussen, reducere omkostninger og forbedre fleksibiliteten. Rapid prototyping-teknologien til forme forkorter formudviklingscyklussen betydeligt og er især velegnet til små partier, komplekse strukturer og hurtige prøveproduktionsscenarier.
Teknologi til hurtig prototyping af støber rekonstruerer den traditionelle støbeproces gennem digitale midler og har betydelige fordele inden for agil fremstilling og personlig tilpasning. Teknologi til hurtig prototyping af støber, som det centrale innovationsmiddel i den moderne fremstillingsindustri, omformer den traditionelle støbeudviklingsproces med dens egenskaber som høj hastighed, lave omkostninger og høj fleksibilitet. Denne teknologi kan fuldføre den støbefremstilling, der tager uger at opnå med traditionelle processer, på timer til dage gennem direkte hurtig støbefremstilling (såsom 3D-printning af metal) eller indirekte hurtig støbefremstilling (såsom drejning af silikonestøber), især velegnet til prøveproduktion i små batcher, komplekse konforme køleforme og hurtige produktiterationsscenarier. Med udviklingen af højtydende metalpulver- og blandede fremstillingsteknologier bryder teknologien til hurtig prototyping af støber med begrænsningerne for levetid og præcision, og realiseringen af den agile fremstillingsmodel for "design er produktion" inden for bilindustrien, elektronik og medicinsk behandling. I fremtiden vil den intelligente teknologi til hurtig prototyping af støber kombineret med kunstig intelligens-optimering og digital tvillingovervågning yderligere fremme transformationen af fremstillingsindustrien i retning af digitalisering og personalisering.
