69.2 Ce este prototiparea rapidă?

Prototiparea rapidă (RP) este orice proces utilizat pentru a fabrica rapid un prototip fizic sau un model la scală al unui proiect direct din date tridimensionale de proiectare asistată de computer (CAD). Există multe forme de prototipare rapidă: fabricarea aditivă (AM), cunoscută și sub denumirea de imprimare tridimensională (3DP sau 3D Printing); turnare rapidă sau turnare rapidă prin injecție; prelucrare rapidă sau CNC rapidă; și alte câteva clase de tehnologie. Acest text se va concentra pe procesul AM/3DP pentru prototipare rapidă, iar referirea ulterioară la RP se va referi la acest proces.

Fabricarea aditivă este un termen care se aplică unei varietăți de procese. Trăsătura comună dintre aceste procese este fabricarea de piese sau modele prin felierea unei geometrii CAD tridimensionale în straturi finite și crearea piesei fizice prin construirea succesivă a fiecărui strat. Acest proces este unic deoarece nu necesită scule pentru a produce o piesă și nu este nevoie să stocați materiale de diferite volume pentru prelucrare. În timp ce procesele tradiționale de fabricație subtractivă, cum ar fi prelucrarea sau frezarea, încep cu un volum mai mare decât forma dorită a piesei și creează piesa fizică prin îndepărtarea materialului din acel volum, fabricarea aditivă începe cu o etapă goală și adaugă straturi de material pentru a fabrica forma dorită a piesei.

Fabricarea aditivă este, de asemenea, denumită în mod obișnuit imprimare tridimensională sau imprimare 3D. Eticheta Imprimare 3D este utilizată mai frecvent pentru sisteme și tehnologii destinate în primul rând prototipării rapide. După cum sugerează și numele, fabricarea aditivă se extinde în alte elemente ale procesului de afaceri, incluzând aplicații precum fabricarea de scule și accesorii până la fabricarea de piese pentru produse de larg consum.

Prototiparea rapidă a intrat pentru prima dată în disponibilitate comercială în 1986, când Chuck Hull a brevetat primul sistem de prototipare rapidă stereolitografie (SLA = stereolithography). Cu acest brevet în mână, domnul Hull a fondat compania 3D Systems și a început industria de prototipare rapidă (3D Systems).

De la introducerea SLA (Fig. 3), au fost inventate multe tehnologii AM diferite. Astăzi, prototiparea rapidă este disponibilă într-un set divers de tehnologii și prețuri. Sistemele de prototipare rapidă pot fi găsite începând cu 100 USD, variind până la peste 1.000.000 USD pentru un sistem. Fiecare tehnologie și ofertă de mașini este adaptată pentru a se potrivi unui set specific de nevoi, ceea ce înseamnă că clienții de prototip rapid pot găsi o soluție specifică pentru multe dintre nevoile lor de prototipare rapidă.


Fig. 3 Sistemul SLA din Politehnica Nanyang