Прототипирование 3D‑моделей

Что такое 3D-прототипирование

Это процесс построения реального физического объекта на основании его цифровой модели. Моделирование выполняется с применением специализированного программного обеспечения, а сам прототип создается на его основе, с применением трехмерной печати.

Сферы применения

Технология часто применяется в следующих отраслях:

• строительство, архитектура;
• электроника, приборостроение;
• машиностроение;
• авиация, космическая промышленность;
• медицина, стоматология;
• образование;
• дизайн, медиа.

Пластиковые образцы изготавливаются для предварительного тестирования параметров и характеристик промышленных продуктов, запасных частей к оборудованию и т.д. Еще технология нужна для производства деталей, снятых с производства. С ее помощью гораздо легче достигать любых физико‑механических свойств и реализовывать новаторские идеи.

Виды

Существует три вида прототипирования:

• Промышленное – для производственных нужд, проведения реконструкций, ремонтов.
• Архитектурное – макеты домов, помещений и даже городов.
• Транспортное – образцы всех видов транспортных средств.

В отдельную категорию можно отнести демонстрационные макеты.

Каким бывает прототипирование

В основе быстрого прототипирования лежит создание изделия на основе его цифрового 3Д-образца. Чтобы получить изделие, используется метод 3D-печати:

• SLA
• FDM
• CJP
• MJM

При SLA, или лазерной стереолитографии, последовательное построение слоев осуществляется из жидких фотополимеров. Материал затвердевает под воздействием лазерного луча. Методика позволяет точно смоделировать изделие сложной формы и больших габаритов, добиться ее высокой прочности. Образцы получаются максимально приближенными к макету и не нуждаются в сложной «доводке».

FDM (метод послойного наплавления) применяют для достижения сверхточной передачи цифрового образа. Расплавленный термопластик наносится слоями по очертаниям макета. Главные преимущества метода – точность изготовления, недорогие расходные материалы, бюджетное оборудование.

Технология цветной печати (Color Jet Printing) предполагает изготовление образца из гипсового порошка и связующего вещества. Материал склеивается послойно, формируя предмет. Преимущества метода – скорость, невысокая цена, возможность «поиграть» с цветами и фактурами. Применяется для выпуска единичных экземпляров и небольших партий.

При многоструйном моделировании (Multi Jet Modeling) изделия печатают из воска или фотополимера. Слои материала последовательно наносятся на платформу построения 3D-принтера через печатающие головки. Метод позволяет одновременно печатать несколькими материалами, различающимися по плотности и вязкости.

Этапы прототипирования

• разработка модели на компьютере с применением специализированного ПО;
• изготовление мастер‑модели по технологии трехмерной печати;
• тестирование в соответствии с целями заказчика;
• доработка, исправление при выявлении недостатков;
• запуск серийного производства.

3D-моделирование

Выполняется с использованием программного обеспечения для работы с трехмерной графикой.

Объект создается на основе чертежей, эскизов, рисунков, графиков и других источников информации, которые способны дать информацию о требованиях к заказу. Завершенный трехмерный цифровой объект в формате .stl отправляют на печатное устройство.

Мастер-модель

С помощью принтера получают мастер-модель. Это точная копия образца в масштабе 1:1. Изделие можно применять как демонстрационный образец, а также для снятия форм, матриц, производства отливок. На этом этапе можно выявить и исправить возможные недоработки.

Тестирование

На этапе тестирования осуществляется проверка соответствия характеристикам готового продукта. Массовое производство начинается только после подтверждения правильности форм, размеров, функциональности, других параметров, которые определяются назначением создаваемого предмета.

Корректировка

Выявленные во время тестирования недочеты устраняются при финальной корректировке. Изменения вносят в цифровую модель, с которой будет проводиться серийное производство.

Прототипирование

После завершения тестирования и доработки изделие готово к тиражированию. Заказанный продукт получают в сжатые сроки, что позволяет клиентам экономить время.

Требования к образцу

Требования к образцу зависят от его назначения, сферы применения. Его свойства заранее учитываются при компьютерном 3D-проектировании.

Как заказать услугу

Компания TWIZE специализируется на изготовлении образцов по аддитивным технологиям из разных расходных материалов. Для заказа обращайтесь по указанному на сайте номеру. Цена работы зависит от требований к изделию, количества расходных материалов, 3Д-технологии. Доставка готовых заказов – по Москве, России, странам СНГ.