Rapid-Prototyping

Rapid-Prototyping

Nicht zu verwechseln mit Digital Prototyping.
In diesem Artikel geht es um das Rapid Prototyping von physischen Objekten. Informationen zum schnellen Software-Prototyping finden Sie in der schnellen Anwendungsentwicklung.

Eine Rapid-Prototyping-Maschine mit selektivem Lasersintern (SLS)

3D-Modell schneiden
Rapid Prototyping ist eine Gruppe von Techniken, die verwendet werden, um schnell ein maßstäbliches Modell eines physischen Teils oder einer Baugruppe unter Verwendung von dreidimensionalen CAD-Daten (Computer Aided Design) herzustellen. [1] [2] Die Konstruktion des Teils oder der Baugruppe erfolgt in der Regel mittels 3D-Druck oder "additive layer manufacturing" -Technologie. [3]
Die ersten Methoden für Rapid Prototyping wurden in den späten 1980er Jahren verfügbar und wurden verwendet, um Modelle und Prototypenteile zu produzieren. Heute werden sie für eine breite Palette von Anwendungen verwendet [4] und werden verwendet, um Teile in Produktionsqualität in relativ kleinen Stückzahlen herzustellen, falls dies gewünscht wird, ohne die typische ungünstige kurzfristige Wirtschaftlichkeit. Diese Wirtschaft hat Online-Service-Büros ermutigt. Historische Untersuchungen der RP-Technologie [2] beginnen mit Diskussionen über Simulationstechniken, die von Bildhauern des 19. Jahrhunderts verwendet wurden. Einige moderne Bildhauer benutzen die Nachkommen-Technologie, um Ausstellungen zu produzieren. [5] Die Möglichkeit, Designs aus einem Datensatz zu reproduzieren, hat zu Problemen mit Rechten geführt, da es jetzt möglich ist, volumetrische Daten aus eindimensionalen Bildern zu interpolieren.
Wie bei den CNC-subtraktiven Methoden beginnt der computergestützte CAD-CAM-Workflow im traditionellen Rapid Prototyping-Prozess mit der Erstellung geometrischer Daten, entweder als 3D-Solid mit einer CAD-Workstation oder 2D-Slices mit einer Gerät scannen. Für Rapid Prototyping müssen diese Daten ein gültiges geometrisches Modell darstellen; nämlich eine, deren Grenzflächen ein begrenztes Volumen einschließen, keine Löcher enthalten, die das Innere freilegen, und sich nicht auf sich selbst zurückfalten. Mit anderen Worten, das Objekt muss ein "Innen" haben. Das Modell ist gültig, wenn der Computer für jeden Punkt im 3D-Raum eindeutig bestimmen kann, ob dieser Punkt innerhalb, auf oder außerhalb der Grenzfläche des Modells liegt. CAD-Postprozessoren approximieren die internen geometrischen CAD-Formen der Anwendungshersteller (z. B. B-Splines) mit einer vereinfachten mathematischen Form, die wiederum in einem spezifizierten Datenformat ausgedrückt wird, das bei der additiven Fertigung üblich ist: STL (Stereolithographie) ein De-facto-Standard für die Übertragung von geometrischen Modellen auf SFF-Maschinen. Um die notwendigen Bewegungssteuertrajektorien zum Antreiben des tatsächlichen SFF, Rapid Prototyping, 3D-Drucks oder additiven Herstellungsmechanismus zu erhalten, wird das vorbereitete geometrische Modell typischerweise in Schichten geschnitten und die Scheiben werden in Linien gescannt (Erzeugung einer "2D-Zeichnung") Trajektorie wie im CNC-Werkzeugweg), imitieren den physikalischen Schicht-zu-Schicht-Konstruktionsprozess umgekehrt.
Mitwirkende: Brenda Cole
Rapid Prototyping ist die schnelle Erstellung eines Full-Scale-Modells. Der Wortprototyp kommt von den lateinischen Wörtern Proto (Original) und Typus (Modell).

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In der Fertigung wird Rapid Prototyping verwendet, um ein dreidimensionales Modell eines Teils oder Produkts zu erstellen. Neben der 3-D-Visualisierung für digital gerenderte Objekte kann Rapid Prototyping zur Prüfung der Effizienz eines Teils oder Produktdesigns verwendet werden, bevor es in größeren Stückzahlen hergestellt wird. Die Prüfung kann eher mit der Form oder Größe eines Designs als mit seiner Festigkeit oder Haltbarkeit zusammenhängen, da der Prototyp möglicherweise nicht aus dem gleichen Material wie das Endprodukt besteht. Heute werden Prototypen häufig mit der Technologie der additiven Schichtherstellung hergestellt, die auch als 3-D-Druck bezeichnet wird. Das direkte Metall-Laser-Sintern (DMLS) kann auch verwendet werden, um Prototypen aus Aluminium, rostfreiem Stahl oder Titan zu erzeugen. Dieser Prozess verwendet Laserstrahlen, um Metallpulver zu festen Teilen zu schmelzen und zu verschmelzen.Im Netzwerkdesign kann Rapid Prototyping verwendet werden, um die Architektur für ein neues Netzwerk abzubilden. Ein Rapid Prototyping-Tool namens Mininet ermöglicht es dem Benutzer beispielsweise, schnell einen SDN-Prototyp (software-defined network) auf einem einzigen Computer zu erstellen, zu interagieren, anzupassen und gemeinsam zu nutzen, der eine Netzwerktopologie simuliert, die offene Flussschalter verwendet.

Wenn in der Softwareentwicklung ein kleines Team schnell ein funktionierendes Softwareprogramm für Benutzer erstellt, wird es auch als Rapid Prototyping bezeichnet. Es kann auch als schnelle Anwendungsentwicklung bezeichnet werden

Die obige Ressource stammt vom XY-GLOBAL Team (.http: //www.diecastingpartsupplier.com/)