Rapid prototyping

Szybkie prototypowanie, Szybkie wykonywanie prototypów (ang. Rapid prototyping) – grupa technik, stosowanych do szybkiego wykonania skalowanego modelu części fizycznej lub zespołu z wykorzystaniem trójwymiarowych danych projektowych wspomaganych komputerowo (CAD)^[1]. Konstrukcja części lub zespołu jest zazwyczaj wykonywana z wykorzystaniem technologii druku 3D lub technologii „produkcji warstwowej”^[2].

Pierwsze metody szybkiego prototypowania stały się dostępne pod koniec lat osiemdziesiątych XX w. i zostały wykorzystane do produkcji modeli i części prototypowych. Obecnie są one wykorzystywane w szerokim zakresie i służą do wytwarzania części o jakości produkcyjnej w stosunkowo niewielkiej liczbie, jeśli jest to pożądane, stosunkowo niskim kosztem, biorąc pod uwagę koszty produkcji jednostkowej innych technik wytwarzania^[3].

Podobnie jak w przypadku metod obróbki ubytkowej CNC, projektowanie i produkcja wspomagana komputerowo -CAD -CAM w tradycyjnym szybkim procesie prototypowania rozpoczyna się od stworzenia bazy danych geometrycznych albo jako trójwymiarowej bryły za pomocą stacji roboczej CAD, albo jako dwuwymiarowych „plastrów” za pomocą urządzenia skanującego. Dla szybkiego prototypowania dane te muszą reprezentować prawidłowy model geometryczny, a mianowicie taki, którego powierzchnie graniczne zamykają skończoną objętość, nie zawierają otworów odsłaniających wnętrze i nie nakładają się na siebie^[4]. Innymi słowy, bryła musi być pełna. Model jest prawidłowy, jeżeli dla każdego punktu w przestrzeni 3D komputer może jednoznacznie określić, czy punkt ten leży wewnątrz, na czy też na zewnątrz powierzchni granicznej modelu. Postprocesory CAD będą aproksymować wewnętrzne krzywe geometryczne CAD (np. poprzez funkcję B-splines) za pomocą uproszczonej formy matematycznej, która z kolei jest wyrażona w określonym formacie danych, który jest typowy dla technologii przyrostowej. Format pliku STL jest standardem dla przenoszenia modeli geometrycznych do maszyn SFF.^[5]

Pierwsze rozwiązania typu Szybkiego Prototypowania stały się dostępne w latach 80. XX wieku.

↑ 统一身份认证, authserver.webvpn.fjmu.edu.cn, DOI: 10.1007/978-3-319-74594-7_7 [dostęp 2021-01-18] .
↑ Interview with Dr Greg Gibbons, Additive Manufacturing, WMG, University of Warwick, Warwick University, KnowledgeCentre Archived 2013-10-22 at the Wayback Machine. Accessed 18 October 2013.
↑ Frank W.F.W. Liou Frank W.F.W., Rapid Prototyping and Engineering Applications: A Toolbox for Prototype Development (Mechanical Engineering), „CRC Press; 1st edition”, 2007 .
↑ KocovicK. Petar KocovicK., 3D Printing and Its Impact on the Production of Fully Functional Components: Emerging Research and Opportunities: Emerging Research and Opportunities, IGI Global, 30 maja 2017, ISBN 978-1-5225-2290-4 [dostęp 2021-01-18] (ang.).
↑ Kuang-HuaK.H. Chang Kuang-HuaK.H., Product Performance Evaluation using CAD/CAE: The Computer Aided Engineering Design Series, Academic Press, 3 lutego 2013, ISBN 978-0-12-398469-2 [dostęp 2021-01-18] (ang.).

[1] 统一身份认证, authserver.webvpn.fjmu.edu.cn, DOI: 10.1007/978-3-319-74594-7_7 [dostęp 2021-01-18] .

[2] Interview with Dr Greg Gibbons, Additive Manufacturing, WMG, University of Warwick, Warwick University, KnowledgeCentre Archived 2013-10-22 at the Wayback Machine. Accessed 18 October 2013.

[3] Frank W.F.W. Liou Frank W.F.W., Rapid Prototyping and Engineering Applications: A Toolbox for Prototype Development (Mechanical Engineering), „CRC Press; 1st edition”, 2007 .

[4] KocovicK. Petar KocovicK., 3D Printing and Its Impact on the Production of Fully Functional Components: Emerging Research and Opportunities: Emerging Research and Opportunities, IGI Global, 30 maja 2017, ISBN 978-1-5225-2290-4 [dostęp 2021-01-18] (ang.).

[5] Kuang-HuaK.H. Chang Kuang-HuaK.H., Product Performance Evaluation using CAD/CAE: The Computer Aided Engineering Design Series, Academic Press, 3 lutego 2013, ISBN 978-0-12-398469-2 [dostęp 2021-01-18] (ang.).

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]