Что такое 3D прототипирование?

4 Сентября 2019

3D прототипирование ещё несколько лет назад считалось чем-то из области фантастики. Сегодня эта технология используется во многих отраслях нашей жизни. Она позволяет, например, распечатать объёмный макет здания, учитывая конструктивную задумку сооружения. Эта инновация популярна при строительстве, проектировании. Среди преимуществ – высокая скорость реализации авторской задумки, точность детализации.

Как это работает

Технологии 3D прототипирования позволяют создавать трёхмерные прототипы объекта. Раньше для этого приходилось обрабатывать заготовки на фрезерных и точильных станках. Объект состоял из нескольких слоёв, производство занимало много времени, процесс был трудоёмким и затратным. Теперь же, когда появилась возможность использовать современные технологии, на это уходит несколько минут. Фактор человеческой ошибки практически исключён.

Сначала оператор выполняет моделирование на компьютере. Для этого используется программное обеспечение, в котором фигура создаётся в трёхмерном пространстве. После утверждения, модель отправляется на 3D-печать. Существует несколько видов печати: стереолитографическая, фотополимерная, FDM, FFF и др. Материалы для изготовления 3D-прототипа подбираются таким образом, чтобы соответствовать выбранной технологии. Это может быть филамент, полимерная смола, гипс, металлы порошкового типа.

Точность и качество прототипирования 3Д-моделей зависит от заданной толщины слоёв. Чем выше этот показатель, тем хуже качество, и наоборот. Выбор материалов осуществляет оператор. Он ориентируется на пожелания заказчика, назначение прототипа. После выполняется моделирование объекта на компьютере. Готовая модель отправляется в камеру для распечатывания на принтере.

Применение

3Д прототипирование применяется для создания макетов зданий и сооружений. Эта технология позволяет изготовить образец товара, чтобы наглядно показать клиенту. С её помощью производят игрушки, сувениры, бижутерию. Допускается создание запасных деталей и составляющих для техники коммерческого и бытового назначения. Применяется в промышленном производстве элементов для дизайна интерьера.

Широки возможности этой технологии и в медицинской сфере. Прототипирование моделей зубов позволяет изготовить импланты, в точности соответствующим оригиналам. 3D-принтер способен распечатать протез конечности, хирургический инструмент и даже органы человека. Для обучения студентов-медиков – выполнить модель внутренних органов человека. Наглядное пособие позволит повысить восприятие учебного материала.

Трёхмерное изображение строительного объекта позволяет оценить правильность геометрии, эргономичности конструкции, внести правки в чертёж. Такой подход позволяет тщательно спланировать будущее сооружение, заранее изучить его достоинства, устранить недостатки. При помощи 3D-печати можно изготавливать некоторые музыкальные инструменты, мебель. Большие принтеры позволяют возводить целые жилые дома.

Заключение

Прототипирование 3D модели – вершина технологического процесса, который продолжает развиваться. Эта технология совершенствуется, расширяя функционал и возможности. Современные модели принтеров требуют меньше расходных материалов, отличаются повышенной производительностью, скоростью печати. Это отличный вариант для серийного производства. Изготовленный макет можно продемонстрировать заказчику, внести правки, и лишь после утверждения приступить к выпуску товаров.