¿Qué es un prototipo 3D Rapid?

Significado | Concepto | Definición:

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Esculpir el David de Miguel Ángel del tamaño de una pieza de ajedrez es una tarea sencilla para una computadora que utiliza tecnología de prototipo rápido (RP) tridimensional o 3D . De la misma manera que una impresora de inyección de tinta produce una imagen bidimensional a partir de un archivo digitalizado, la tecnología de prototipos rápidos 3D puede hacer lo mismo con objetos reales para su manipulación en el espacio real. Basándose en numerosas técnicas, equipos y materiales, los procesos de prototipos rápidos 3D generalmente funcionan a partir de objetos de dibujo asistido por computadora ( CAD ) para su diseño o fabricación; los construyen generando una capa de material a la vez hasta que se forma una réplica perfecta. Esta construcción ayuda a la creación de un número casi ilimitado de formas y objetos complejos, revolucionando el diseño y la eficiencia de la producción.

Las impresoras 3D se pueden utilizar para crear modelos o productos directamente a partir de diseños digitales.

La creación de prototipos generalmente consta de tres aspectos: construcción de modelos para la fabricación, revisión de productos y refinamiento. Los usuarios transforman los esquemas informáticos directamente en prototipos. Los diseños se evalúan antes de que comiencen los costosos procesos de producción y se pueden probar las superficies y los acabados del producto.

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Los fabricantes pueden personalizar casi innumerables formas de productos para la producción en masa o la personalización del cliente. Las iteraciones o variaciones de prototipos se pueden refinar para adaptarse después de la revisión de los equipos de producción o los clientes. Esto permite una mayor flexibilidad y un menor costo en el desarrollo de productos, en comparación con los prototipos tradicionales que consumen mucho tiempo a máquina o a mano.

Esencialmente, el proceso de RP se refiere a la construcción aditiva automatizada de un objeto; es decir, los objetos se crean agregando una hoja, polvo o capa líquida a la vez hasta que se forma un objeto. La realización de un prototipo rápido en 3D se refiere a la fabricación de alta gama de productos de precisión diseñados según especificaciones de ingeniería . Numerosas técnicas permiten la construcción de piezas, modelos y herramientas; estos pueden incluir estereolitografía , modelado de deposición fundida, consolidación ultrasónica y sinterización selectiva por láser , entre otros. Estos métodos de construcción aditiva capas de secciones transversales con técnicas como fusión por láser, curado líquido, rebordear o soldadura.para adaptarse a materiales específicos como resinas o láminas. El uso de RP puede reducir drásticamente los costos de materiales y mano de obra, así como el tiempo; los modelos se pueden construir en horas o días.

A menor escala, la impresión 3D es una técnica común que a veces se denomina construcción rápida de prototipos 3D. Esta operación, sin embargo, utiliza una máquina de escritorio más pequeña para el diseño, pero carece de la precisión dimensional esquemática o la versatilidad del material de los métodos de prototipos rápidos 3D utilizados en la fabricación. El proceso de la impresora 3D se usa normalmente para crear modelos desechables para demostraciones prácticas, mientras que las máquinas RP más complejas poseen patrones de herramientas para ayudar al proceso de producción en sí. Además, las impresoras 3D pueden ofrecer solo unas pocas opciones de materiales, mientras que RP puede dar servicio a docenas de materiales, como resinas y fotopolímeros , para duplicar materiales de producción como termoplásticos.

La creación rápida de prototipos podría tener implicaciones a largo plazo para la industria de la misma manera que la línea de montaje revolucionó la fabricación. Tradicionalmente, los costos de fabricación disminuyen con el tiempo durante la vida útil de la línea de productos. Con la creación rápida de prototipos, el costo de producir solo unas pocas unidades no es diferente del costo de producir miles. Si bien esto puede ayudar a facilitar recuentos de productos más pequeños para pedidos personalizados, se desconocen los efectos potenciales de esta condición sobre cómo se entienden las economías de escala. La fabricación con tecnología de prototipos rápidos 3D puede seguir fusionando las etapas de diseño y producción en procesos más eficientes.

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