Во многих отраслях промышленности перед началом производства нового изделия разработчики создают его прототип (опытный образец, макет), повторяющий форму и другие характеристики будущего продукта. Полученная модель позволяет изучить изделие прикладными методами и при необходимости внести изменения для улучшения его характеристик. Подобная практика широко распространена в авиа- и автомобилестроении, производстве протезов и имплантов, приборостроении, архитектуре и многих других отраслях.
Еще совсем недавно создание прототипа было довольно трудоемким процессом. Макеты изготавливались на основе чертежей вручную из пластичных материалов (глины, пластилина) или дерева, методом фрезерования или литья. Эти способы используются и сегодня, так как каждый из них имеет определенные преимущества, но теперь у них есть привлекательная альтернатива — прототипирование с использованием метода 3D-печати.
Процесс изготовления макета по данной технологии состоит из двух этапов: создания математической модели изделия с помощью специализированных программ и распечатки на 3D-принтере. В качестве исходных данных используются эскизы, чертежи, техническая документация. Наиболее распространенными программами для построения модели являются AutoCAD, ZWCAD, BRL-CAD. Созданный проект сохраняется в формате STL, WRL, PLY или другом, в зависимости от типа оборудования.
Для распечатки прототипа в основном используют 3D-принтеры, в которых применяются различные технологии аддитивного производства – послойного создания трехмерных объектов. Наибольшее распространение получила методика моделирования наплавлением (FDM), а также метод лазерного спекания.
Исходный материал зависит от выбранной технологии печати. Это может быть пластмасса, металлический порошок, гипс, фотополимерная смола. При этом механическая прочность и другие характеристики макета зависят не только от материала, но и от толщины слоя. Полученное изделие может подвергаться дополнительной обработке.
Создание опытных образцов методом ЗD-прототипирования — одно из направлений деятельности группы компаний «ВИЮС». Мы сотрудничаем с заказчиками из разных отраслей производства, выполняем как 3D-печать, так и 3D-фрезерование на станках с ЧПУ.
Вас может заинтересовать: