การสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วประเภทต่าง ๆ คืออะไร?

การสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วเป็นตระกูลของกระบวนการผลิตสารเติมแต่งที่ใช้ในการรวบรวมแบบจำลองต้นแบบกระบวนการเหล่านี้เรียกว่าวิธีการเติมเต็มเนื่องจากวัสดุจะถูกเพิ่มเข้าไปในแบบจำลองในระหว่างการก่อสร้างแทนที่จะตัดออกจากบล็อกที่เป็นของแข็งสมาชิกของครอบครัวนี้ใช้งานทั่วไป ได้แก่ การคัดเลือกเลเซอร์ซินเตอร์ (SLS), stereolithography (SLA) และการพิมพ์สามมิติ (3D) (3DP)การผลิตวัตถุลามิเนต (LOM), การสร้างแบบจำลองการสะสมแบบหลอมรวม (FDM) และการหลอมเหลวลำแสงอิเล็กตรอน (EBM) ยังเป็นหนึ่งในกระบวนการต้นแบบที่รวดเร็วกว่ากระบวนการทั้งหมดเหล่านี้เป็นไปโดยอัตโนมัติและดำเนินการโดยเครื่องจักรที่ควบคุมโดยคอมพิวเตอร์ที่อ่านข้อมูลจากแบบจำลองการออกแบบคอมพิวเตอร์ช่วย (CAD) ของต้นแบบ

การสร้างต้นแบบเป็นการปฏิบัติของรูปแบบการสร้างผลิตภัณฑ์ใหม่หรือการแก้ไขผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่ก่อนที่จะได้รับการอนุมัติขั้นสุดท้ายและการผลิตเต็มรูปแบบกระบวนการนี้ช่วยให้นักออกแบบและนักพัฒนาประเมินการออกแบบระบุความผิดพลาดหรือการละเว้นและแสดงให้เห็นถึงแนวคิดของผู้มีส่วนได้เสียการสร้างต้นแบบที่เข้าใจได้เป็นส่วนสำคัญของกระบวนการออกแบบใด ๆ ซึ่งมักจะกลับมาเป็นเวลานานและประหยัดงบประมาณการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วเป็นหนึ่งในวิธีที่ได้รับความนิยมมากกว่าที่ใช้ในการสร้างแบบจำลองต้นแบบกระบวนการนี้เป็นสารเติมแต่งซึ่งหมายความว่าเครื่องจักรที่ใช้เพิ่มวัสดุให้กับโมเดลเมื่ออาคารดำเนินไปตรงกันข้ามกับกระบวนการลบซึ่งตัดวัสดุออกจากบล็อกเปล่า

มีเทคนิคการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วที่แตกต่างกันหลายอย่างในการใช้งานทั่วไปที่ใช้โลหะเทอร์โมพลาสติคและโฟโต้โพลิเมอร์เพื่อค่อยๆสร้างต้นแบบชั้นโดยเลเยอร์ตั้งแต่เริ่มต้นหนึ่งในสิ่งที่ได้รับความนิยมมากขึ้นคือการคัดเลือกเลเซอร์เลเซอร์ (SLS) ซึ่งใช้เลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์พลังงานสูงเพื่อฟิวส์พลาสติกเซรามิกหรือผงแก้วในรุ่นสำเร็จรูปเลเซอร์ทำงานในรูปแบบที่เลียนแบบโมเดล CAD ที่เก็บไว้ในเครื่องควบคุมคอมพิวเตอร์ของเครื่องจักรเปลี่ยนผงให้เป็นร่างกายที่เป็นของแข็งการเผาเลเซอร์โลหะโดยตรง (DMLS) เป็นกระบวนการที่คล้ายกันที่ใช้ผงโลหะ

กระบวนการต้นแบบที่ใช้กันอย่างรวดเร็วที่ใช้กันทั่วไปซึ่งใช้งานได้ในลักษณะเดียวกันคือ stereolithographyกระบวนการนี้ใช้เลเซอร์อัลตราไวโอเลต (UV) ที่เคลื่อนที่ผ่านถังของเรซิน photopolymer ที่กำหนดเพื่อรักษาหรือแข็งตัวเมื่อสัมผัสกับแสง UVในขณะที่เลเซอร์ติดตามรูปร่างที่เก็บไว้ในไฟล์ CAD เรซินจะแข็งตัวสร้างแบบจำลองต้นแบบอย่างต่อเนื่องหนึ่งในการพัฒนาล่าสุดที่สำคัญที่สุดในการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วคือกระบวนการพิมพ์สามมิติ (3D) ซึ่งเกี่ยวข้องกับเครื่องพิมพ์ประเภทอิงค์เจ็ทที่วางเลเยอร์เรซินผงที่ต่อเนื่องและยึดติดเพื่อสร้างรูปร่างที่ต้องการอย่างต่อเนื่องนอกจากนี้ยังมีกระบวนการอื่น ๆ อีกหลายกระบวนการที่ใช้ในการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วซึ่งแม้ว่าจะมีความแตกต่างของกระบวนการที่ละเอียดอ่อน แต่ทั้งหมดนี้มีเทคนิคการสร้างแบบจำลองแบบเติมเต็มแบบเดียวกัน