S pokrokom vedy a techniky a čoraz tvrdšou konkurenciou na trhu sa životné cykly produktov zrýchľujú. Skrátenie cyklu návrhu a prototypovania nových produktov a zároveň zníženie nákladov na vývoj sa stalo naliehavou výzvou pre každého výrobcu.
Za posledných 30 rokov sa počítačová technológia stala mocným nástrojom v rôznych oblastiach. Zatiaľ čo počítačom podporované navrhovanie (CAD) výrazne zlepšuje efektivitu a kvalitu návrhu,prototypovanie nedokáže riešiť všetky výzvy vo výrobnom procese. Medzi dokončením návrhu produktu a hromadnou výrobou je často potrebné vyrobiť prototypové vzorky, aby sa návrh overil a spresnil už v ranom štádiu – čo je časovo a prácne náročná úloha, ktorá sa stala hlavným úzkym hrdlom.
Technológia rýchleho prototypovania, ktorá generuje trojrozmerné objekty priamo z počítačových modelov, sa objavila ako reakcia na rastúce požiadavky moderného dizajnu a výroby. Táto interdisciplinárna technológia integruje strojárstvo, automatické riadenie, laserovú technológiu, informatiku a materiálovú vedu. V posledných rokoch sa s pozoruhodným úspechom široko uplatňuje v priemyselnom dizajne, výrobe, architektúre, umení, medicíne, letectve, kozmonautike, archeológii a filmovej produkcii. V budúcnosti inteligentná technológia rýchleho prototypovania foriem v kombinácii s optimalizáciou umelej inteligencie a monitorovaním digitálnych dvojčiat ďalej podporí transformáciu výrobného priemyslu smerom k...
digitalizácia a personalizácia.
Existujú rôzne špecifické procesné metódy pre technológiu rýchleho prototypovania, ale ich základné princípy zostávajú rovnaké. Hlavný koncept je založený na výrobe s pridávaním materiálov. Cieľom je rýchlo (v porovnaní s obrábaním) transformovať 3D CAD model na fyzický trojrozmerný prototyp zložený zo skutočných materiálov. Proces možno rozdeliť do dvoch fáz: diskretizácia a vrstvenie.
Najprv sa získa 3D CAD model buď pomocou CAD modelovacieho systému, alebo zmeraním rozmerov fyzického objektu a ich konverziou do digitálneho modelu. Dáta modelu sa potom spracujú a diskretizujú do rovinných vrstiev pozdĺž špecifickej osi. Následne špecializovaný CA systém (prototypovací stroj) spracuje a nanáša tvarovací materiál vrstvu po vrstve, až kým nie je prototyp dokončený. Proces je znázornený na nasledujúcom diagrame.
(Poznámka: Keďže ste spomenuli d", proces je znázornený na obrázku nižšie, ", pridal som zástupný symbol pre odkaz na diagram. Ak máte konkrétny popisok obrázka, môžete ho podľa toho upraviť.)
Rapid Tooling (RT) je kombináciou technológie rýchleho prototypovania (RP) a výroby foriem, ktorej cieľom je skrátiť cyklus vývoja formy, znížiť náklady a zvýšiť flexibilitu. Technológia rýchleho prototypovania foriem výrazne skracuje cyklus vývoja formy a je vhodná najmä pre malé série, zložité štruktúry a scenáre rýchlej skúšobnej výroby.
Technológia rýchleho prototypovania foriem rekonštruuje tradičný proces výroby foriem digitálnymi prostriedkami a má významné výhody v oblasti agilnej výroby a personalizovaného prispôsobenia. Technológia rýchleho prototypovania foriem, ako hlavný inovačný prostriedok moderného výrobného priemyslu, mení tradičný proces vývoja foriem vďaka svojim charakteristikám vysokej rýchlosti, nízkych nákladov a vysokej flexibility. Táto technológia dokáže dokončiť výrobu foriem, ktorá pri tradičných procesoch trvá týždne, v priebehu hodín až dní prostredníctvom priamej rýchlej výroby foriem (ako je 3D tlač kovov) alebo nepriamej rýchlej výroby foriem (ako je sústruženie silikónových foriem), čo je obzvlášť vhodné pre skúšobnú výrobu malých dávok, komplexné formy s konformným chladením a scenáre rýchlej iterácie produktov. S rozvojom vysokovýkonných technológií kovového prášku a zmiešanej výroby technológia rýchleho prototypovania foriem prekonáva obmedzenia životnosti a presnosti a realizuje agilný výrobný model d"design v oblasti automobilového priemyslu, elektroniky a lekárskej starostlivosti. V budúcnosti inteligentná technológia rýchleho prototypovania foriem v kombinácii s optimalizáciou umelej inteligencie a monitorovaním digitálnych dvojčiat ďalej podporí transformáciu výrobného priemyslu smerom k digitalizácii a personalizácii.
