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快速原型设计如何彻底改变产品开发

时间:2020-03-10 09:47 来源:中国3D打印网 作者:中国3D打印网 阅读:
极光尔沃
      中国3D打印网3月10日讯,从演示概念验证到测试新零件的可行性,原型都是设计过程中必不可少的部分。快速成型技术的进步,包括CNC加工和SLS快速成型等工艺,彻底改变了工程师查看,测试和显示最终设计的方式。
  什么是快速原型制作?
       快速原型是指能够从数字模型中复制零件的各种计算机辅助制造过程。与传统的制造方法相比,这些过程具有很高的精确度,并且所花费的时间更少。许多工程师会自动将快速原型与诸如3D打印之类的增材制造过程相关联。用增材制造制成的零件是通过将塑料,树脂或其他材料层叠成最终产品的形状而制成的。可能需要一些后期处理才能去除支撑结构并达到所需的表面效果。
        快速原型制作也可以通过减法制造来实现。减法加工(例如CNC加工)通过从金属,木材或树脂块中去除层来创建零件。钣金原型制作还可用于根据计算机提供的规格将金属弯曲或切割成所需的形状。

        通常,诸如SLA或SLS快速原型之类的附加过程可用于创建复杂的设计和低成本的可视化模型。诸如CNC快速原型之类的减法过程用于耐用的最终用途零件或具有较高制造公差的详细模型。


  为什么传统制造业还不够
        原型设计是设计过程中不可或缺的一部分,但对于大多数设计团队而言,在经济上并不总是可行的。使用传统的制造方法来创建原型通常非常昂贵,并且对于有效的设计周期而言花费的时间太长。主要问题在于,大多数传统制造工艺(如注塑成型)都需要定制模具,工具和其他启动设备。对于大批量印刷,这些非经常性费用可以忽略不计,但是对于单个原型,它们的费用却变得过高。
      结果,许多工程师沦为手工创建定制原型或向制造专家支付高昂的前期成本。设计团队面临选择要么支付昂贵的原型,要么将设计发送到生产而没有经过适当测试的选择。幸运的是,快速原型制作没有传统制造所带来的问题。诸如CNC加工和SLS快速原型制作之类的过程没有启动成本,可以在较短的时间内完成,并允许工程师创建其原始设计的精确副本。
  高效且负担得起的生产
       当开发出第一种快速制造方法时,工程师立即意识到了进行原型设计和设计的潜力。得益于计算机辅助技术,现在甚至可以使用标准的CNC车削服务来创建完美的副本,而无需传统制造中通常会产生的成本。
      所有的快速原型服务都具有相同的特点,即启动成本低,单位价格标准化。由于不需要定制模具或设备,因此各个生产水平的单价几乎保持不变。这样就可以根据需要订购一个,五个,五十个或一百个零件。快速原型制作使工程师能够以极短的交货时间订购其设计的比例模型。根据快速原型制作服务,成品零件可在不到一周的时间内交付。在线制造平台通过引入即时报价生成和可访问的在线门户(工程师可以在其中跟踪和管理现有订单)来进一步简化流程。
       凭借低成本和短交货时间,许多工程师将快速原型制作作为其设计过程的标准组成部分就不足为奇了。设计团队可以比较视觉模型,测试不同的材料,并为最终制造创建完美的产品版本。

  快速原型制作的常见应用

      3D打印和CNC快速原型制作等服务已被个人和公司设计团队广泛使用。在整个设计过程中经常使用快速原型,以帮助工程师创建精确的零件并避免在实际生产过程中进行昂贵的更改。

 概念模型:快速原型的最流行用途之一是在设计过程的早期阶段创建概念验证模型。这些模型用于传达想法并向相关方展示项目可行性。由于SLS快速原型制作等过程的速度和效率,工程师可以在设计周期的早期依靠这些模型。
  功能性原型:用SLS和CNC快速原型制造的零件与传统制造的零件一样耐用且功能强大。根据工艺的不同,零件的外观通常会与面向消费者的产品完全相同。这意味着工程师可以对原型进行更改,并相信他们会准确反映最终设计。
  试生产设计:一些原型表明设计已经准备就绪,而另一些则突出了明显的缺陷和需要额外工作的领域。快速原型制作的主要好处在于,它允许工程师进行迭代的设计过程。进行更改后,设计团队可以订购新原型,并期望在可行的时间内收到它。
    从3D打印到钣金原型制作,可以使用快速制造来创建几乎任何设计的高精度模型。通过将设计上传到今天的3D Hubs制造平台来测试可能性并比较材料选项等。

       中国3D打印网原创文章!

(责任编辑:中国3D打印网)

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