Войти
Машина для быстрого прототипирования с использованием селективного лазерного спекания (SLS) 
Нарезка трехмерной модели Быстрое прототипирование - это группа методов, используемых для быстрого изготовления масштабной модели физической детали или сборки с использованием трехмерной данные автоматизированного проектирования (CAD ). Конструкция детали или сборки обычно выполняется с использованием технологии 3D-печати или «аддитивного производства слоев ».
Первые методы быстрого прототипирования стали доступны в конце 1980-х годов. и использовались для изготовления деталей моделей моделей и прототипов. Сегодня они используются в широком диапазоне приложений и используются для производства деталей производственного качества в относительно небольших количествах, если это необходимо, без типичной неблагоприятной краткосрочной экономики. Эта экономика стимулировала создание онлайн-сервисных бюро. Исторические обзоры технологии RP начинаются с обсуждения методов производства симулякров, используемых скульпторами XIX века. Некоторые современные скульпторы используют технологию потомства для создания выставок и различных предметов. Возможность воспроизводить дизайны из набора данных вызвала проблемы с правами, так как теперь можно интерполировать объемные данные из одномерных изображений.
Как и в случае CNC методы вычитания, компьютерное проектирование - автоматизированное производство CAD - CAM Рабочий процесс в традиционном процессе быстрого прототипирования начинается с создания геометрических данных либо в виде трехмерного твердого тела с использованием рабочей станции САПР, либо в виде двухмерных срезов с использованием сканирующего устройства. Для быстрого прототипирования эти данные должны представлять действительную геометрическую модель; а именно такой, граничные поверхности которого охватывают конечный объем, не содержат отверстий, открывающих внутреннюю часть, и не загибаются сами по себе. Другими словами, у объекта должна быть «внутренность». Модель действительна, если для каждой точки в трехмерном пространстве компьютер может однозначно определить, находится ли эта точка внутри, на или за пределами граничной поверхности модели. Постпроцессоры САПР аппроксимируют внутренние геометрические формы САПР поставщиков приложений (например, B-сплайны) с помощью упрощенной математической формы, которая, в свою очередь, выражается в заданном формате данных, который является общей чертой аддитивного производства : Формат файла STL, стандарт де-факто для передачи твердотельных геометрических моделей на машины SFF.
Чтобы получить необходимые траектории управления движением для управления фактическим SFF, быстрое прототипирование, 3D-печать или подготовленная геометрическая модель, как правило, разрезается на слои, и срезы сканируются в линии (создание «2D-чертежа», используемого для создания траектории, как в CNC траектории инструмента), имитируя в обратном порядке процесс физического построения от уровня к слою.
Системы трехмерного производства позволяют создавать и испытывать электромобили за один год ухо. Быстрое прототипирование также обычно применяется в разработке программного обеспечения для опробования новых бизнес-моделей и архитектур приложений, таких как аэрокосмическая промышленность, автомобилестроение, разработка продуктов и здравоохранение.
В 1970-х годах Джозеф Генри Кондон и другие сотрудники Bell Labs разработали (UCDS), автоматизируя трудоемкие и подверженные ошибкам задача ручного преобразования чертежей для изготовления печатных плат для целей исследований и разработок.
К 1980-м годам политики и руководители промышленных предприятий США были вынуждены принять к сведению, что доминирование Америки в области производства станков испарилось, что было названо кризисом станков. Многочисленные проекты были направлены на противодействие этим тенденциям в традиционной области CNC CAM, которая началась в США. Позже, когда системы быстрого прототипирования вышли из лабораторий для коммерциализации, было признано, что разработки уже являются международными, и американские компании, занимающиеся быстрым прототипированием, не смогут позволить себе ускользнуть. Национальный научный фонд был зонтиком для Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA ), Министерства энергетики США, Министерство торговли США NIST, Министерство обороны США, Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны (DARPA ), и Управление военно-морских исследований координировало исследования, чтобы информировать разработчиков стратегического планирования в их обсуждениях. Одним из таких отчетов был отчет группы экспертов по быстрому прототипированию в Европе и Японии 1997 года, в котором Джозеф Дж. Биман, основатель DTM Corporation [на фото DTM RapidTool], представляет историческую перспективу:
Корни технологии быстрого прототипирования можно проследить до практики в топографии и фото скульптура. В рамках TOPOGRAPHY Блантер (1892) предложил слоистый метод изготовления формы для рельефных бумажных топографических карт. Процесс включал вырезание контурных линий на серии пластин, которые затем укладывались друг на друга. Мацубара (1974) из Mitsubishi предложил топографический процесс с фотоотверждающейся фотополимерной смолой для образования тонких слоев, уложенных друг на друга для изготовления литейной формы. ФОТОСКУЛЬПТУРА - это техника 19 века для создания точных трехмерных копий объектов. Наиболее известен Франсуа Виллем (1860), разместивший 24 камеры в круговой матрице и одновременно сфотографировавший объект. Затем силуэт каждой фотографии был использован для создания копии. Мориока (1935, 1944) разработал гибридную фото скульптуру и топографический процесс, используя структурированный свет для фотографического создания контурных линий объекта. Эти линии затем можно было преобразовать в листы, вырезать и сложить, или спроецировать на исходный материал. для резьбы по дереву. Процесс Munz (1956) воспроизводил трехмерное изображение объекта путем выборочного экспонирования, слой за слоем, фотоэмульсии на опускающемся поршне. После фиксации твердый прозрачный цилиндр содержит изображение объекта.
— Джозеф Дж. БиманТехнологии, называемые Solid Freeform Fabrication, - это то, что мы сегодня называем быстрым прототипированием, 3D-печатью или аддитивное производство : Свейнсон (1977), Шверцель (1984) работали над полимеризацией светочувствительного полимера на пересечении двух управляемых компьютером лазерных лучей. Ciraud (1972) рассматривал магнитостатическое или электростатическое осаждение с помощью электронного луча, лазера или плазмы для плакирования спеченных поверхностей.. Все они были предложены, но неизвестно, были ли построены рабочие машины. Хидео Кодама из Городского научно-исследовательского института промышленности Нагоя был первым, кто опубликовал отчет о твердой модели, изготовленной с использованием системы быстрого прототипирования фотополимеров (1981). Даже в то время считалось, что технология имеет место в производственной практике. Низкое разрешение и низкая прочность имели значение при проверке конструкции, изготовлении пресс-форм, производственных приспособлений и других областях. Продукция неуклонно продвигается в сторону более высоких технических требований.
Постоянно ведется поиск инноваций, направленных на повышение скорости и способности справляться с приложениями массового производства. Резкое развитие, которое RP разделяет со смежными областями CNC, - это бесплатный открытый исходный код приложений высокого уровня, которые составляют всю цепочку инструментов CAD - CAM. Это создало сообщество производителей устройств с низким разрешением. Любители даже предприняли набеги на создание более требовательных устройств с лазерной обработкой.
 | На Wikimedia Commons есть материалы, связанные с Rapid prototyping. |
