Odată cu avansul științei și tehnologiei și cu concurența tot mai acerbă de pe piață, ciclurile de viață ale produselor se accelerează. Scurtarea ciclului de proiectare și prototipare a noilor produse, reducând în același timp costurile de dezvoltare, a devenit o provocare urgentă pentru fiecare producător.
În ultimii 30 de ani, tehnologia informatică a devenit un instrument puternic în diverse domenii. Deși proiectarea asistată de calculator (CAD) îmbunătățește semnificativ eficiența și calitatea proiectării,prototipare nu poate aborda toate provocările din procesul de fabricație. Între finalizarea designului produsului și producția în masă, este adesea nevoie de fabricarea unor mostre prototip pentru a valida și rafina designul din timp - o sarcină consumatoare de timp și de muncă, care a devenit un blocaj major.
Tehnologia de prototipare rapidă, care generează obiecte tridimensionale direct din modele computerizate, a apărut ca răspuns la cerințele tot mai mari ale designului și producției moderne. Această tehnologie interdisciplinară integrează ingineria mecanică, controlul automat, tehnologia laser, informatica și știința materialelor. În ultimii ani, a fost aplicată pe scară largă în designul industrial, producție, arhitectură, artă, medicină, aviație, aerospațială, arheologie și producția de film, cu un succes remarcabil. În viitor, tehnologia inteligentă de prototipare rapidă a matrițelor, combinată cu optimizarea inteligenței artificiale și monitorizarea gemenilor digitali, va promova în continuare transformarea industriei prelucrătoare către...
digitalizare și personalizare.
Există diverse metode de proces specifice pentru tehnologia de prototipare rapidă, dar principiile lor fundamentale rămân aceleași. Conceptul central se bazează pe fabricația prin adăugare de materiale. Scopul este de a transforma rapid (în comparație cu prelucrarea mecanică) un model CAD 3D într-un prototip fizic tridimensional compus din materiale reale. Procesul poate fi împărțit în două etape: discretizare și stratificare.
Mai întâi, un model CAD 3D se obține fie printr-un sistem de modelare CAD, fie prin măsurarea dimensiunilor unui obiect fizic și convertirea acestora într-un model digital. Datele modelului sunt apoi procesate și discretizate în straturi planare de-a lungul unei axe specifice. Ulterior, un sistem CA (mașină de prototipare) dedicat procesează și depune materialul de formare strat cu strat până când prototipul este finalizat. Procesul este ilustrat în diagrama următoare.
(Notă: Deoarece ați menționat ", procesul este prezentat în figura de mai jos, ", am inclus un provizoriu pentru referința diagramei. Dacă aveți o etichetă specifică a figurii, o puteți ajusta în consecință.)
Rapid Tooling (RT) este o combinație între prototiparea rapidă (RP) și tehnologia de fabricație a matrițelor, având ca scop scurtarea ciclului de dezvoltare a matrițelor, reducerea costurilor și creșterea flexibilității. Tehnologia de prototipare rapidă a matrițelor scurtează considerabil ciclul de dezvoltare a matrițelor și este potrivită în special pentru loturi mici, structuri complexe și scenarii de producție de probă rapidă.
Tehnologia de prototipare rapidă a matrițelor reconstruiește procesul tradițional de matrițare prin mijloace digitale și are avantaje semnificative în domeniul fabricației agile și al personalizării personalizate. Tehnologia de prototipare rapidă a matrițelor, ca mijloc de inovare de bază al industriei moderne de producție, remodelează procesul tradițional de dezvoltare a matrițelor, având caracteristicile sale de viteză mare, cost redus și flexibilitate ridicată. Această tehnologie poate finaliza fabricarea matrițelor, care durează săptămâni prin procesele tradiționale, în câteva ore sau chiar zile, prin fabricarea rapidă directă a matrițelor (cum ar fi imprimarea 3D a metalelor) sau prin fabricarea rapidă indirectă a matrițelor (cum ar fi strunjirea matrițelor din silicon), fiind potrivită în special pentru producția de probă în loturi mici, matrițe complexe de răcire conformă și scenarii de iterație rapidă a produselor. Odată cu dezvoltarea tehnologiilor de fabricație de înaltă performanță cu pulberi metalice și mixte, tehnologia de prototipare rapidă a matrițelor depășește limitele de viață și precizie, iar realizarea modelului de fabricație agilă al designului de producție ("design) este utilizată în domeniile auto, electronică și asistență medicală. În viitor, tehnologia inteligentă de fabricație a prototipării rapide a matrițelor, combinată cu optimizarea inteligenței artificiale și monitorizarea gemenilor digitali, va promova în continuare transformarea industriei de producție în direcția digitalizării și personalizării.
