Met de vooruitgang van wetenschap en technologie en de steeds heviger wordende marktconcurrentie versnellen de levenscycli van producten. Het verkorten van de ontwerp- en prototypingcyclus van nieuwe producten en het verlagen van ontwikkelingskosten is een urgente uitdaging geworden voor elke fabrikant.
In de afgelopen 30 jaar is computertechnologie een krachtig hulpmiddel geworden in verschillende vakgebieden. Hoewel computer-aided design (CAD) de efficiëntie en kwaliteit van het ontwerp aanzienlijk verbetert,prototypen kan niet alle uitdagingen in het productieproces aanpakken. Tussen het voltooien van het productontwerp en de massaproductie moeten er vaak prototypemonsters worden vervaardigd om het ontwerp al vroeg te valideren en te verfijnen. Dit is een tijdrovende en arbeidsintensieve taak die een groot knelpunt is geworden.
Rapid prototyping-technologie, die driedimensionale objecten rechtstreeks uit computermodellen genereert, is ontstaan als reactie op de groeiende vraag naar modern ontwerp en productie. Deze interdisciplinaire technologie integreert werktuigbouwkunde, automatische besturing, lasertechnologie, computerwetenschappen en materiaalkunde. De afgelopen jaren is het op grote schaal toegepast in industrieel ontwerp, productie, architectuur, kunst, geneeskunde, luchtvaart, ruimtevaart, archeologie en filmproductie met opmerkelijk succes. In de toekomst zal intelligente mold rapid prototyping-technologie gecombineerd met kunstmatige intelligentie-optimalisatie en digitale twin-monitoring de transformatie van de productie-industrie verder bevorderen richting
digitalisering en personalisatie.
Er zijn verschillende specifieke procesmethoden voor rapid prototyping-technologie, maar hun fundamentele principes blijven hetzelfde. Het kernconcept is gebaseerd op materiaaltoevoegingsfabricage. Het doel is om snel (in vergelijking met machinale bewerking) een 3D CAD-model om te zetten in een fysiek driedimensionaal prototype dat is samengesteld uit daadwerkelijke materialen. Het proces kan worden onderverdeeld in twee fasen: discretisatie en layering.
Eerst wordt een 3D CAD-model verkregen via een CAD-modelleringssysteem of door de afmetingen van een fysiek object te meten en deze om te zetten in een digitaal model. De modelgegevens worden vervolgens verwerkt en gediscretiseerd in planaire "lagen" langs een specifieke as. Vervolgens verwerkt en deponeert een speciaal CA-systeem (prototypingmachine) het vormmateriaal laag voor laag totdat het prototype is voltooid. Het proces wordt geïllustreerd in het volgende diagram.
(Opmerking: Aangezien u " noemde, wordt het proces weergegeven in de onderstaande afbeelding, " Ik heb een tijdelijke aanduiding voor de diagramreferentie toegevoegd. Als u een specifiek afbeeldingslabel hebt, kunt u dit dienovereenkomstig aanpassen.)
Rapid Tooling (RT) is een combinatie van Rapid Prototyping (RP) en matrijsproductietechnologie. Het doel is om de ontwikkelingscyclus van de matrijs te verkorten, kosten te verlagen en de flexibiliteit te vergroten. De rapid prototyping-technologie van matrijzen verkort de ontwikkelingscyclus van de matrijs aanzienlijk en is met name geschikt voor kleine series, complexe structuren en snelle proefproductiescenario's.
Mold rapid prototyping-technologie reconstrueert het traditionele matrijsproces via digitale middelen en heeft aanzienlijke voordelen op het gebied van agile productie en gepersonaliseerde aanpassing. Mold rapid prototyping-technologie, als het belangrijkste innovatiemiddel van de moderne productie-industrie, vormt het traditionele matrijsontwikkelingsproces opnieuw met zijn kenmerken van hoge snelheid, lage kosten en hoge flexibiliteit. Deze technologie kan de matrijsproductie voltooien die weken duurt om te bereiken met traditionele processen in uren tot dagen door middel van directe rapid mold making (zoals metaal 3D-printen) of indirect rapid mold making (zoals siliconen mal draaien), vooral geschikt voor kleine batch-proefproductie, complexe conforme koelmallen en snelle productiteratiescenario's. Met de ontwikkeling van hoogwaardige metaalpoeder- en gemengde productietechnologieën, doorbreekt mold rapid prototyping-technologie de beperkingen van leven en precisie en realiseert het agile productiemodel van "design is production" op het gebied van automotive, elektronica en medische zorg. In de toekomst zal de intelligente productietechnologie voor snelle prototypering van mallen, gecombineerd met optimalisatie door kunstmatige intelligentie en bewaking van digitale tweelingen, de transformatie van de maakindustrie in de richting van digitalisering en personalisatie verder bevorderen.