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Das Prinzip von Rapid Prototyping ist es, Werkstücke und Modelle mit Hilfe von CAD-Dateien schnell abzubilden. Rapid Prototyping wird auch als freie Formbildung, automatische Objektbildung mit dem Computer oder schichtweise Objektbildung bezeichnet. Rapid Prototyping wird im Bereich von Ausstellungen und Messen oft verwendet. Außerdem kommt Rapid Prototyping oft im Entwicklungs- und Testbereich zum Einsatz (z. B. Flügelformen im Windkanaltest) Die Technik von Rapid Prototyping wird ebenfalls bei Modellfertigungen von Silikon Kleber Modellen verwendet. Die Bauteile von Rapid Prototyping können teilweise auch als Fertigteile verwandt werden aber meistens ist das Material entweder nicht robust oder genau genug gefertigt. Im Normalfall könne auch sehr komplizierte Bauteile schnell gefertigt werden.
Warum verwendet man die Technik von Rapid Prototyping?
Rapid Prototyping kann
die Effektivität des Austauschs zwischen Kunden und Anbieter erhöhen.
die Erschließungszeit verkürzern.
teuren Fehler reduzieren.
nachhaltige Entwurfveränderungen minimieren.
Dazu benutzt werden erforderliche Eigenschaften während der Entwurfsphase noch zu addieren, um Redundanzen zu minimieren und die Lebensdauer der Produkte zu verlängern
Fehler können schon während der Entwurfsphase korrigiert werden. Damit werden Erschließungszeiten verkürzt. Die Modelle können allen beteiligten Personen in Projekt, Herstellung, Vermarktung und Einkauf präsentiert werden und Veränderungen können schnell und kostengünstig realisiert werden. Tendenziell legt die Produktion großen wert auf:
Bereitstellung von unterschiedlichen Produkten
Bereitstellung von komplexen Produkten
Reduzierung der Produktionszeit
Reduzierung der Auslieferungszeit
Mit Rapid Prototyping können die Hersteller mit ihren Kunden bei paralleler Arbeitsumgebung bessere Koordinationen durchführen, um die Produktentwicklung zu verbessern.
Methoden von Rapid Prototyping
Grundsätzlich kann die Arbeitsmethode von Rapid Prototyping wie folgt dargestellt werden:
1. Bau eines 3D-Modells. Umwandlung in das STL-Format. Die Auflösung soll auf das kleinstmögliche Maß eingestellt sein.
2. Die Rapid Prototyping Anlage bildet nach Schichten bis das STL-Dokument abgearbeitet worden ist und das fertige Modell entstanden ist.
3. Nachdem die erste Schicht vom Prototyp fertiggemacht wird, ist die folgende Schicht zu bilden, bis zu das ganze Modell fertig gemacht wird.
4. Die Stützstruktur wird entfernt und die Oberfläche des Modells wird gereinigt und poliert.
Verwendung der Technik vom Rapid Prototyping
Luftfahrt, Autos, Konsumelektronik, Militär, Ausbildung, Hi-Tech, Industrieanlagen, Biotechnik, Medizin und Hygiene, Plastik, Spielzeug, Kunsthandwerk usw..
Beispiel 1: Prototyp im Maschinenbau |
Beispiel 2: Prototyp im Bereich Konsumgüter |
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Beispiel 3: Prototyp im Bereich Plastikspielzeug |
Beispiel 4: Prototyp im Bereich elektronische Produkte |
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Beispiel 5: Medizinische Modelle und Modelle für Operationen |
Beispiel 6: Entwurf von Kunsthandwerk und archäologische Renovierung |
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Beispiel 7: Edelstahl durch schnelle Wachsmodelle und Gießform gießen |
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