Быстрое прототипирование: в 15 раз быстрее традиционных технологий

rapid-prototyping-pv
Семен Попадюк
rapid-prototyping-pv

Создание прототипов: 3D-печать vs традиционные технологии | Задачи и сферы применения быстрого прототипирования | Почему стереолитография? | Примеры быстрого прототипирования | Итоги: кратко

Что такое быстрое прототипирование?

Чтобы сохранить и увеличить конкурентоспособность, производители стремятся выводить продукцию на рынок в минимальные сроки. Как достичь этой цели? Один из способов – сократить цикл разработки продукта.

Прототипирование, будучи ключевым этапом разработки, – процесс достаточно трудоемкий: чтобы понять, какое решение будет наиболее эффективным, потребуется длительный этап проектирования и доработок с выполнением ряда итераций.

Чтобы достичь наилучших результатов, эту стадию нужно завершать как можно раньше. Быстрое прототипирование, то есть создание прототипов посредством 3D-печати, позволяет существенно сократить цикл разработки и сэкономить ресурсы.

3D-технологии помогают сократить весь процесс, начиная с формулировки идеи до создания физического объекта, до нескольких часов. Быстрое прототипирование дает возможность улучшить и экономические показатели: экономится не только время на разработку, но и трудовые затраты.


Хотите бесплатно протестировать 3D-печать? Закажите печать прототипа на 3D-принтере ProtoFab SLA600 DLC!
Быстрое прототипирование: модель мусоровоза
Модель мусоровоза, напечатанная на 3D-принтере ProtoFab SLA600 DLC

Создание прототипов: 3D-печать vs традиционные технологии

  • Существенная экономия времени: на создание прототипа на 3D-принтере уйдет от нескольких часов до несколько дней;  на традиционном производстве этот процесс может занимать до полугода и больше (фрезеровка, штамповка, литье и т.д.).
  • Свобода проектирования: практически нет ограничений по геометрии.
  • Возможность печатать цельные (в том числе крупногабаритные) модели, что устраняет необходимость в сборке.
  • Возможность быстро вносить конструктивные изменения в 3D-модель на любом этапе проекта.
  • Экономия на складской логистике и людских ресурсах ввиду отсутствия оснастки.
Фотополимер для 3D печати
Изделие из фотополимера Magna L100, который отличается высокой термостойкостью, отличной детализацией и текстурой поверхностей, а также простотой обработки

Задачи и сферы применения быстрого прототипирования

Быстрое прототипирование позволяет оптимизировать выполнение таких задач, как проектирование и модернизация модели, проверка на собираемость, визуальное представление детали или проекта, макетирование и тестирование для более оперативного запуска новых моделей.

С помощью 3D-принтера отдельно решается задача создания прототипов при изготовлении корпусов различных изделий для проверки на собираемость и функционального тестирования. Также возможна 3D-печать готовых корпусных изделий для применения на производстве.


Эксперты iQB Technologies рекомендуют статью: 9 фотополимеров для 3D-печати, которые вас удивят

Технология быстрого прототипирования применяется в следующих областях:

  • автомобилестроение;
  • авиационно-космическая промышленность;
  • машиностроение;
  • приборостроение;
  • оборонная промышленность;
  • медицина (хирургия, ортопедия, стоматология);
  • наука и образование;
  • потребительские товары;
  • электронная и компьютерная техника;
  • производство упаковки;
  • медиа и развлечения.
Прозрачный прототип из фотополимера
Фотополимерная 3D-печать дает возможность создавать абсолютно прозрачные изделия, при этом передаются самые тонкие детали дизайна

Быстрое прототипирование используется для изготовления как наглядных моделей, которые служат для визуализации идеи продукта и дают возможность оценить и усовершенствовать дизайн, так и функциональных прототипов, позволяющих ускорить реверс-инжиниринг и изготовление деталей, снятых с производства. 

3D-принтер дает возможность быстро и экономично печатать прототипы обоих видов. Точность 3D-печати обеспечивает максимальное соответствие изделий
данным САПР, что позволяет получать прототипы высокого качества. Идеальным способом быстрого прототипирования является технология лазерной стереолитографии (SLA).

Стереолитографический 3D-принтер ProtoFab
Стереолитографический 3D-принтер ProtoFab SLA600 DLC на стенде iQB Technologies на выставке «Металлообработка 2019»

Почему стереолитография?

Эта технология 3D-печати основана на послойном отверждении жидкого фотополимера под действием луча лазера. Модели из таких материалов обладают высокой прочностью, термостойкостью и могут быть прозрачными, что позволяет использовать их при решении широкого спектра задач.

SLA-технология помогает оперативно получить прототип с оригинала изделия или с CAD-модели. Специальная оснастка и промежуточные этапы обработки не требуются, поэтому на создание готового объекта уходит всего несколько часов. 


Эксперты iQB Technologies рекомендуют статью: Разбираем процесс SLA-печати поэтапно

Преимущества SLA-технологии

  1. Возможность построения моделей со сложной геометрией.
  2. Самая высокая прочность моделей.
  3. Один из лучших показателей точности.
  4. Несложная постобработка.
  5. Идеальное качество поверхности изделий.
  6. Быстродействие 3D-принтеров.
  7. Большой объем рабочей камеры (до 2,4 м).
  8. Выращенный из пластика прототип можно использовать как готовое изделие.

Примеры быстрого прототипирования

Посмотрим, каких результатов можно достичь, на примере нескольких проектов компании ProtoFab. Это крупный игрок международного рынка 3D-печати, который специализируется на производстве высококачественных SLA-принтеров и фотополимеров, и предоставлении услуг 3D-печати, вакуумного литья и постобработки. 

3D-печать бампера

Задача: изготовление автомобильного бампера длиной 1,6 м.

Решение: 3D-печать цельного изделия на крупноформатном 3D-принтере ProtoFab SLA1600, вакуумное литье, полировка.

Результат:

  • данные испытаний и финальный план выпуска продукта могут быть готовы в течение 1-2 дней;
  • высокая размерная точность;
  • идеальное качество поверхности;
  • модель может использоваться для верификации конструкции или в качестве прототипа для вакуумного литья.
Быстрое прототипирование горнолыжного шлема

Задача: создание высококачественного прототипа горнолыжного шлема Blizzard.

Решение: печать изделия из нескольких частей на 3D-принтере ProtoFab из белого непрозрачного фотополимера Formula W. Далее — шлифование, полировка, подбор покрытия и окраска, лакировка и сборка.

Результат:

  • проект выполнен за 3 дня;
  • соблюдены все требования клиента: выделяющиеся линии, равномерная окраска, четкий цветовой контраст, стильный и привлекательный внешний вид.
Создание медицинского макета на 3D принтере

Задача: создание точной модели позвоночника и трахеи пациента для подготовки к предстоящей операции.

Решение: печать на 3D-принтере ProtoFab SLA450 из фотополимера Formula L1 и вакуумное литье.

Результат:

  • срок исполнения заказа – 7 дней;
  • точность, высокая скорость и простота постобработки.

Итоги: кратко

Время — самый дефицитный ресурс современного предприятия. Сэкономить время на изготовление и оценку физической модели продукта, сократить процесс разработки и воспользоваться изменениями на рынке для приобретения клиентов поможет быстрое прототипирование с использованием 3D-печати. Одна из наиболее эффективных аддитивных технологий для этой цели – лазерная стереолитография, которая позволяет получить высокоточные и прочные модели с идеальным качеством поверхности.

Опытные эксперты компании iQB Technologies проконсультируют вас по вопросам, связанным с внедрением 3D-технологий, и предложат готовые 3D-решения для вашего предприятия, НИИ или вуза.


Еще больше подробностей и историй внедрения – в нашей бесплатной брошюре:

Быстрое прототипирование

3D-сканеры Creaform в крупнейшем проекте термоядерного реактора
Как лазерный 3D-сканер помогает восстановить Нотр-Дам-де-Пари

Об авторе

Семен Попадюк
Семен Попадюк

Главный редактор блога iQB Technologies, копирайтер, редактор и переводчик. Интересуется 3D-индустрией, новыми технологиями и всем, что с ними связано. В блоге знакомит профессионалов рынка с актуальной информацией о мире 3D – новостями, технологиями, продуктами, трендами, экспертными мнениями и историями внедрения. В свободное время изучает иностранные языки, путешествует, смотрит старое кино, любит играть в скрэббл и на гитаре.

Читайте также
Аддитивные технологии в медицине: как снизить риски для здоровья пациентов
Аддитивные технологии в медицине: как снизить риски для здоровья пациентов
9 фотополимеров для 3D-печати, которые вас удивят
9 фотополимеров для 3D-печати, которые вас удивят
Разбираем процесс SLA-печати поэтапно
Разбираем процесс SLA-печати поэтапно

Оставьте комментарий