Hvad er en hurtig prototypemodel?
En hurtig prototypemodel er typisk en plast- eller metaldel oprettet fra en computertegning, der tillader en kunde at gennemgå et produkt under udvikling.Fra slutningen af det tyvende århundrede blev computersoftware udviklet, der gjorde det muligt for designere at skabe tredimensionelle (3D) tegninger.Parallel udvikling af udstyr, der kunne skabe fysiske strukturer fra disse tegninger, førte til en hurtig modellering.
Designet af en del ved hjælp af 3D -software starter med en konceptuel tegning af en ønsket del.En designer kan tage denne tegning og oprette en softwarebaseret 3D-model, der gør det muligt at se en rolle fra forskellige vinkler eller orienteringer.Denne software kan også praktisk talt adskille den del for at vise en kunde, hvordan montering kan forekomme i et industrielt anlæg.Softwaredesign inkluderer ofte kapaciteten til at teste delen under forskellige betingelser for stress eller påvirkning for at estimere delfejl eller designfejl.
Hurtig prototype -modeludvikling blev en realitet med introduktionen af 3D -printere.Flere forskellige teknologier udviklede sig i slutningen af det tyvende århundrede, men alle var knyttet til de computerstøttede design (CAD) -programmer, der skabte softwaremodeller.Alle 3D -printere bruger en teknik til at bygge successive lag af plast eller metaller i rækkefølge for at skabe en fysisk prøve af delen.
En type printer brugte et fint pulver inde i et printerskab.Computersoftware gjorde tegningen til tusinder af ekstremt fine lag, som at skære billedet ekstremt tyndt.Printeren sprøjtede et kemisk bindemiddel over pulveret i form af det laveste lag.Pulver blev derefter blandet på dette lag, og den flade bakke sænkede en lille mængde.Det næste lag af bindemiddel og pulver blev tilsat, og så videre, indtil der blev lavet en 3D -del.Afhængig af kompleksiteten af delen, kan printeren muligvis køre i dage for at gennemføre en prøve.
En anden type hurtig prototype -modelprinter brugte en smeltbar plast.En dyse placerede små prikker af det smeltede materiale på printerbakken i successive lag for at opbygge en del.Disse dele var ofte anvendelige direkte fra maskinen, fordi lagene af plast dannede en solid plastprototype.Dette var en forbedring i forhold til nogle pulverprintere, som skabte dele, der kunne håndteres, men måske ikke var stærk nok til test eller faktisk anvendelse.
En proces kaldet metal -sintring kunne også skabe en hurtig prototypemodel.Et metal som aluminium eller kobber med et relativt lavt smeltepunkt kunne bruges i en 3D -printer på en lignende måde som en smeltet plast.Den færdige metaldel krævede ofte ingen yderligere behandling, og kunne bruges direkte fra maskinen til test eller videreudvikling.
Mange produkter i det 21. århundrede var totalt designet i CAD -software, hvilket gjorde det virtuelle billede til en hurtig prototype -model udenbehov for en fysisk prøve, der skal foretages.Dette blev almindeligt for store industrielle maskiner, fly og store køretøjer såsom skibe.Mange dele var for store til at skabe separate prototyper eller ville have forsinket slutproduktudviklingen.
Ingeniører udviklede softwaretest, der kunne simulere reelle testbetingelser, som eliminerede behovet for prototypetest.De første kommercielle fly blev designet på denne måde i slutningen af det 20. århundrede.Et kommercielt jetfly blev bygget udelukkende på en computer, der gik fra et design direkte til et flyvningskompetabelt fly uden mellemprototyper.