Einführung in die Rapid-Prototyping-Anwendung

Bis jetzt, Rapid-Prototyping-Technologie hat tiefgreifende Auswirkungen auf alle Lebensbereiche und wird in vielen Bereichen in Produktionsverbindungen weit verbreitet eingesetzt.Nach meinen Recherchen ist es in den folgenden Bereichen besonders hervorzuheben: Medizinindustrie, Maschinenbau, elektronische Produkte, Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt und Schuhdesign.Rapid Prototyping ist mittlerweile zur Standardausrüstung produzierender Unternehmen geworden.

Rapid Prototyping verbessert die Fertigung

1. Förderung der schnellen Entwicklung und Gestaltung von Produkten.

2. Es kann eine hochpräzise Produktion unterstützen.

3. Verbessern Sie die Kreativität und Flexibilität der Produktentwicklung.

Prozessklassifizierung des Rapid Prototyping

Entsprechend den unterschiedlichen Formprinzipien und Formmaterialien kann der derzeit im Möbeldesign- und Herstellungsprozess verwendete Rapid-Prototyping-Prozess in die folgenden vier Typen unterteilt werden:

1. Schmelzabscheidungsprozess

Beim Fused Deposition (FDM)-Verfahren wird das fadenförmige thermoplastische Material bei einer bestimmten Temperatur geschmolzen.Das Material wird stets im flüssigen Zustand gehalten und gleichmäßig durch den Extrusionskopf extrudiert.Unter der Kontrolle der Formdaten wird es selektiv auf der Arbeitsplattform abgelegt und nach der Ablage sofort abgekühlt und verfestigt.

2. Stereo-Lichthärtungsprozess

Das stereoskopische Lichthärtungsverfahren (SLA) nutzt die Materialeigenschaften von lichtempfindlichem Harz.Der Phasenwechsel von flüssig zu fest.Die Formungsdaten steuern die Flugbahn des ultravioletten Lichtstrahls, und die Oberfläche des lichtempfindlichen Harzes wird selektiv gescannt, um eine punktuelle Aushärtung und Formung zu erreichen.

3. Dreidimensionales Druckverfahren

Das Prinzip des dreidimensionalen Druckverfahrens (3DP) besteht in der Verbindung und Formung pulverförmiger Materialien unter Einwirkung eines Bindemittels.Eine Schicht pulverförmiges Material auf der Arbeitsplattform verteilen.Anschließend verteilen Sie den Klebstoff mit der Düse auf dem zu formenden Pulverbereich und sorgen so für eine zusammenhängende Form des Pulvers.

4. Selektiver Lasersinterprozess

Das Verfahrensprinzip des selektiven Lasersinterns (SLS) ist das Schmelzen und Verbinden von pulverförmigen Materialien beim Lasersintern.Legen Sie eine Schicht aus pulverförmigem Material nahe dem Schmelzpunkt auf die Arbeitsplattform und scannen Sie die Pulverschicht dann mit einem Laser selektiv ab.Die Temperatur des Pulvers im gescannten Bereich steigt und es wird nach dem Schmelzen gesintert.

Industrielle Anwendungen von Rapid-Manufacturing-Technologien

● Medizinische Industrie

● Maschinenbau

● Elektronik

● Im Schuhdesign

● In Automobilindustrie

● Luft- und Raumfahrtbereich

Medizinische Industrie

Die Anwendung der Rapid-Prototyping-Technologie im medizinischen Bereich: Design medizinischer Geräte

Probeproduktion,

Probeeinsatz

die Materialisierung von CT-Scan-Informationen

chirurgische Simulation

Konfiguration menschlicher Knochen und Gelenke usw.

Diese Technologien werden in vielen Fachgebieten wie der Schädelchirurgie, der Neurochirurgie, der plastischen Chirurgie, der Oralchirurgie usw. häufig eingesetzt, um Chirurgen bei der Operationsplanung zu unterstützen.Wenn es kein schnelles physikalisches Modell gibt, ist dies nicht möglich.

Im Vergleich zu den zweidimensionalen Bildern, die mit herkömmlichen medizinischen Bildgebungsgeräten wie CT und MRT aufgenommen werden, kann das mit der Rapid-Prototyping-Technologie erstellte 3D-Modell realistischere dreidimensionale Daten darstellen und Ärzten so bei der genaueren Operationsplanung helfen., Verbessern Sie die Erfolgsquote der Operation.Das Orthopädie-Team der Southern Medical University hat mithilfe des gedruckten physischen Modells einen klaren Überblick über den Ort, die Verschiebung und die Richtung von Knochenschäden erlangt, um den Zustand des Patienten im Detail zu verstehen und den Operationsplan zu planen.Insbesondere bei Frakturen, orthopädischen Reparaturen, Deformitätskorrekturen und anderen risikoreichen und komplexen Operationen liefert das durch die Rapid-Prototyping-Technologie bereitgestellte 3D-Modell wichtige Behandlungsinformationen für die präoperative Planung.

Maschinenbau

In der Fertigungsindustrie ist die Rapid-Prototyping-Technologie eine fortschrittliche Fertigungstechnologie, die in Industrieländern wie den Vereinigten Staaten schnell entwickelt wurde.Rapid Prototyping ist von großer praktischer Bedeutung für die Verkürzung des Entwicklungszyklus von Produkten, die Reduzierung der Entwicklungskosten und die Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit am Markt.

Elektronik

Rapid Prototyping ist in der Elektronikindustrie weit verbreitet.Dennoch beschränkt sich die Anwendung der Rapid-Prototyping-3D-Drucktechnologie in der Elektronikindustrie nicht nur auf die „Oberfläche“ elektronischer Produkte.Spannendere Anwendungen sind das Drucken von Leiterplatten (Leiterplatten) und in vielen anderen Anwendungen.Die Bauteile werden direkt auf das Substrat gedruckt.

Im Schuhdesign

Die Rapid-Prototyping-3D-Technologie bietet Schuhdesignern unbegrenzten Gestaltungsspielraum.Mit der additiven Fertigung sind die Möglichkeiten des Schuhdesigns unbegrenzt.Die Möglichkeit, funktionsfähige und sich ständig verändernde Prototypen innerhalb weniger Stunden zu entwerfen und auszudrucken, wird bei traditioneller Fertigung mehrere Monate dauern.

in der Automobilindustrie

Die Rapid-Prototyping-3D-Drucktechnologie ist fast die früheste Anwendung im Bereich der Automobilherstellung.Das heutige Erscheinungsbild von Automobilen wird immer prächtiger, was eng mit der kostensparenden und unbegrenzten Erstellung von Rapid Prototyping verbunden ist.Mit der Rapid-Prototyping-Technologie können nahezu alle Autoteile-Prototypen aus Fahrzeuginnenteilen, Reifen, Motorblöcken, Luftkanälen usw. hergestellt werden.

Luft- und Raumfahrtbereich

Schnelles Prototyping und schnelle Iteration. Zur Herstellung von Turbinenschaufeln wird das traditionelle Verfahren verwendet, bei dem Formen geöffnet werden müssen.Vom Entwurf bis zur Herstellung dauert es etwa ein halbes Jahr.Im Gegensatz dazu kann durch den Einsatz additiver Technologie eine Iteration innerhalb eines Monats schnell erreicht werden.

Verbessern Sie den Grad der Gestaltungsfreiheit.In der Vergangenheit waren Komponenten mit sehr komplexem Design schwierig herzustellen, die Kosten waren sehr hoch oder die Herstellung war sogar unmöglich.

Es kann die Kosten senken, erfordert keine Formen und kann schnell hergestellt werden.Außerdem wird es repariert.Reparaturen sind ein großes Problem für die Zivilluftfahrt.Um die Kosten zu senken, können durch den Einsatz additiver Verfahren die Kosten um ein Fünftel gesenkt werden.