Rapid Prototyping
Rapid Prototyping
Unter Rapid Prototyping, auch schnelle Prototypenentwicklung genannt, versteht man eine Reihe von Techniken, mit denen aus dreidimensionalen Entwürfen schnell physische Teile oder Baugruppen hergestellt werden können. Mittels Rapid Prototyping erschaffen Entwicklungs- und Designteams bessere Endprodukte, da sie dank des schnellen und kosteneffizienten Prozesses mehrere Male zwischen digitalen Designs und physischen Prototypen iterieren können.
Rapid Prototyping hilft Unternehmen, Ideen schnell in realistische Machbarkeitsnachweise umzusetzen, diese Konzepte zu hochpräzisen Prototypen weiterzuentwickeln, die wie Endprodukte aussehen und funktionieren, und Produkte durch eine Reihe von Validierungsstufen bis hin zur Massenproduktion zu führen.
3D-Druck bietet nahezu unbegrenzte Formfreiheit, erfordert keine Werkzeuge und kann Teile mit mechanischen Eigenschaften herstellen, die denen von Materialien aus traditionellen Fertigungsmethoden sehr ähnlich sind. Ein 24-Stunden-Entwurfszyklus ist ein gutes Modell: Entwurf während der Arbeitszeit, 3D-Druck der Prototypenteile über Nacht, Reinigung und Testen am nächsten Tag, Verfeinern des Designs, und schließlich wiederholen.
Von Formlabs empfohlene Materialien
Formlabs bietet eine umfangreiche Materialbibliothek, mit der sich eine Vielzahl von Prototypen auf Formlabs-Druckern in 3D drucken lassen. Die Wahl des richtigen Materials hängt von der jeweiligen Anwendung ab.
| Material | Details |
|---|---|
| Draft Resin | Die Druckgeschwindigkeit von Draft Resin macht es ideal für Designiterationen am selben Tag und den Druck von sperrigen Teilen mit vollem Fertigungsvolumen in weniger als acht Stunden. |
| Fast Model Resin | Das schnellste Harz von Formlabs, das mit einer Geschwindigkeit von über 100 mm pro Stunde drucken kann. Erstellen Sie Dentalmodelle innerhalb von Minuten oder große Prototypen in unter zwei Stunden. |
| Flexible 80A Resin | Steifes, transluzentes Elastomer mit weicher Haptik und einer Shore-Härte von 80A, das sich ideal für die Prototypenentwicklung gummiartiger Teile mit der Flexibilität von härterem Gummi oder TPU eignet. |
| Grey Resin | Ein vielseitiges Material für allgemeine Anwendungen mit schneller Druckgeschwindigkeit, hoher Genauigkeit, präsentationsfertigem Aussehen, starken mechanischen Eigenschaften und einem einfachen, zuverlässigen Arbeitsablauf. Erstellen Sie starre und feste Teile mit einer Oberflächenqualität, die selbst Spritzgussteilen Konkurrenz macht. |
| Rigid 10K Resin | Hält bis zu 218 °C bei 0,45 MPa aus. Hohe Steifigkeit, Festigkeit und Beständigkeit gegen Hitze und Chemikalien. Ideal für funktionale Prototypen, die Maßgenauigkeit und Stabilität bei hohen Temperaturen und Drücken erfordern. |
| Tough 2000 Resin | Ähnliche Festigkeit und Steifigkeit wie ABS-Kunststoffe, ideal für die Prototypenfertigung starker und stabiler Teile, die sich nicht leicht verbiegen. |
| Nylon 12 Powder (SLS) | Universell einsetzbares, vielseitiges und biokompatibles Material mit hoher Detailgenauigkeit und Maßhaltigkeit. Ideal sowohl für funktionales Prototyping als auch für die Endproduktion komplexer Baugruppen und langlebiger Teile mit hoher Umweltstabilität. |
Designüberlegungen
Befolgen Sie die Best Practices von Formlabs beim Entwerfen eines erfolgreichen 3D-Modells. Berücksichtigen Sie den Materialtyp und die Druckergeneration, da diese spezifische Anforderungen für den Druckerfolg haben können.
Drucküberlegungen
Befolgen Sie die Best Practices von Formlabs zur Ausrichtung von Modellen.
Richten Sie Ihre Teile auf der Konstruktionsplatte so aus, dass kritische Oberflächen frei von Stützspuren sind.
Maximieren Sie die Packdichte für SLS-gedruckte Teile mit 3D Packing.
Überlegungen zur Nachbearbeitung
Befolgen Sie die bewährten Praktiken von Formlabs für das Waschen und Nachhärten von Drucken. Spezifische Anweisungen zum Waschen und Aushärten finden Sie in den einzelnen Materialartikeln.
Empfehlungen und Einschränkungen für die Endverwendung
3D-Drucker sind ideale Werkzeuge zur Unterstützung der Konzeptmodellierung. Sie bieten konkurrenzlose Durchlaufzeiten bei der Umsetzung von Computerdateien in physische Prototypen, was es Produktdesignern ermöglicht, zusätzliche Konzepte schnell zu testen. Es wird besonders empfohlen für:
- Konzeptstudien mit geringem Risiko, die in kürzester Zeit wie echte Produkte aussehen
- Effektive Kommunikation von Ideen
- Kosten- und Zeitersparnis
- Iterativer Designprozess
- Erkennung und Behebung von Konstruktionsfehlern
Einige Einschränkungen sind:
- Gedruckte Teile haben möglicherweise nicht die gleiche langfristige UV-Stabilität oder thermische Beständigkeit wie endgültige Formteile.
- Feine Details können bei der Verwendung von Harzen wie Fast Model Resin verloren gehen.
Weitere Ressourcen