Прототипирование. От прототипа до производства

Прежде чем запустить производство нового продукта большинство компаний-производителей стремится провести предварительное его тестирование. 3d прототипирование позволяет решить эту задачу быстро и с минимальными затратами.

Изготовление прототипов или мастер-модели – это процесс создания, так называемого технического образца продукции, который легко можно протестировать на целевой аудитории, оценить его функциональность, свойства и другие характеристики до запуска мелкосерийного или массового производства. Кроме того, при помощи прототипа изделия можно создать обратную форму для литья.

Виды прототипов

По сферам применения прототипы классифицируют следующим образом

1. Презентационный прототип – макет города, комнаты или модель дома, применяемые в сфере архитектуры, дизайна интерьера и экстерьера.
2. Промышленный – мастер-модель корпуса, детали или запчасти, применяемые на промышленных и производственных предприятиях.
3. Товарный (продуктовый) прототип – модель товара или прототип упаковки продукта, используемые, как правило, на выставках или презентациях.
4. Транспортный – трехмерная модель автомобиля, самолета, автобуса, корабля, ракеты и др., необходимая в космической и транспортной промышленности.

Еще совсем недавно изготовление прототипов было очень сложным процессом, при котором модель изделия создавалась по чертежам и вручную.

Однако с появлением трехмерных технологий стало возможным быстро и качественно создать прототип изделия любой сложности. Быстрое прототипирование позволило сделать большой шаг вперед в области макетирования и разработки мастер-моделей.

Этапы создания прототипа

3d прототипирование включает в себя последовательность этапов:

• построение 3д модели изделия;
• изготовление мастер-модели путем 3d-фрезеровки или печати на 3д-принтере;
• тестирование готовой мастер-модели;
• корректировка и доработка полученного прототипа до «идеального», в случае необходимости.

Чаще всего создание прототипа необходимо при подготовке к презентации или же перед процессом отливки серии изделий. В связи с этим к прототипу выдвигаются высокие требования и прежде всего к его точности.

Каким должен быть прототип? Качественный прототип должен быть:

• точным;
• наглядным;
• функциональным;
• оперативным.

Максимальную точность прототипу обеспечивает качественное и профессиональное 3д моделирование, осуществляемое в специальных программах для инженерной трехмерной графики. Для построения 3д-модели применяют все имеющиеся графики, чертежи, рисунки и эскизы, а также техническую документацию.

Прототип, используемый для тестирования продукта на целевой аудитории или же для изготовления обратной формы, чаще всего, одноразовый.

Методы 3d прототипирования

Выделяют два основных способа создания прототипа изделия:

• 3D фрезеровка;
• 3D печать.

3Д фрезерование – это процесс изготовления прототипа изделия, при помощи фрезерного станка с ЧПУ. Данный способ имеет неограниченные возможности создания прототипа любой конфигурации и любого уровня сложности. Кроме того, есть возможность выбора нужного материала – дерево, пластик или металл. 3д-фрезеровка является самым точным способом прототипирования.

3D печать – создание прототипа на 3д-принтере методом послойного наращивания объекта – струйное моделирование, стереолитография, селективное лазерное спекание порошков.

Технология 3д печати выбирается, прежде всего, исходя из требований к материалу. Наиболее популярными материалами являются – ABS, PLA и ПВА-пластик, а также полимерный порошок. 3Д печать широко применяется не только в области прототипирования, но также и в мелкосерийном или штучном производстве, благодаря разнообразию 3д-оборудования и расходных материалов. Быстрое прототипирование – трудоемкий и ответственный процесс, который максимально качественного могут выполнить лишь профессионалы.

Компания КЛОНА осуществляет комплексное прототипирование объектов. Начиная от создания 3д модели объекта и заканчивая наладкой мелкосерийного производства изделия.