Prototipado rápido

Este artículo es sobre la creación rápida de prototipos de objetos físicos. Para prototipado rápido software, consulte desarrollo rápido de aplicaciones.

Una máquina de prototipado rápido utilizando laser selectivo que sinteriza

Modelo 3D rebanar

Prototipado rápido es un grupo de técnicas utilizadas para fabricar rápidamente un modelo a escala de una parte física o ensamblado utilizando tridimensional diseño asistido por ordenador (CAD) datos. Construcción de la pieza o conjunto generalmente se realiza utilizando Impresión 3D o tecnología de "capa aditivo fabricación".

Los primeros métodos para la creación rápida de prototipos llegó a estar disponibles a finales de 1980 y fueron utilizados para producir modelos y prototipo piezas. Hoy en día, se utilizan para una amplia gama de aplicaciones y se utilizan para fabricación piezas de calidad de la producción en cantidades relativamente pequeñas si así lo desea sin el típico economía desfavorable de corto plazo. Esta economía ha alentado a oficinas de servicio en línea. Estudios históricos de la tecnología RP Comience con las discusiones de las técnicas de producción de simulacros utilizadas por los escultores del siglo XIX. Un moderno escultores utiliza la tecnología de progenie para producir exposiciones. La capacidad de reproducir los diseños de un conjunto de datos ha dado lugar a cuestiones de derechos, como ahora es posible interpolar datos volumétricos de imágenes unidimensionales.

Como con CNC métodos de síntesis sustractivos, el diseño asistido por ordenador - asistido por ordenador de fabricación CAD-CAM flujo de trabajo en el proceso de prototipado rápido tradicional comienza con la creación de datos geométricos, ya sea como un 3D sólido mediante un CAD estación de trabajo o rebanadas 2D usando un dispositivo de exploración. Por RP estos datos deben representar un modelo geométrico válido; es decir, uno cuyas superficies límite encierran un volumen finito, contienen ningunos agujeros exponiendo el interior y no doble vuelta sobre sí mismos. En otras palabras, el objeto debe tener un "adentro". El modelo es válido si para cada punto en el espacio 3D la computadora puede determinar únicamente si ese punto se encuentra dentro, sobre o fuera de la superficie del límite del modelo. CAD postprocesadores serán aproximado de los proveedores de aplicaciones internas CAD formas geométricas (por ej., B-splines) con una forma matemática simplificada, que a su vez se expresa en un dato especificado formato que es una característica común en Fabricación aditiva:: () STLestereolitografía) un estándar de facto para la transferencia de modelos geométricos sólidos a las máquinas SFF. Para obtener el movimiento necesario control trayectorias para conducir la SFF real, prototipado rápido, Impresión 3D o mecanismo de fabricación aditiva, típicamente se rebana el modelo geométrico dispuesto en capas, y se analizan las rebanadas en líneas [produciendo un "dibujo 2D" usado para generar la trayectoria como en CNC's trayectoria], mímico en proceso de construcción física inversa a la capa.[2]

Historia

En la política estadounidense de los años ochenta creadores y administradores industriales se vieron obligados a tomar nota de la dominación de Estados Unidos en el campo de la fabricación de máquina herramienta que se evaporó, en lo que fue llamado la crisis de la máquina herramienta. Numerosos proyectos intentaron contrarrestar estas tendencias en la tradicional CNC CAM zona, que había comenzado en los Estados Unidos. Más tarde cuando Rapid Prototyping sistemas se mudaron de laboratorios para ser comercializado que fue reconocido que desarrollos ya eran internacionales y compañías de prototipado rápido de Estados Unidos no tendría el lujo de dejar escapar una ventaja. El Fundación Nacional de ciencia fue un paraguas para el National Aeronautics and Space Administration (NASA), la Departamento de energía de Estados Unidos, la Departamento de comercio de Estados Unidos NIST, la Departamento de defensa de Estados Unidos, Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) y el Oficina de investigación Naval estudios coordinados para informar a los planificadores estratégicos en sus deliberaciones. Un tal reporte fue el prototipado rápido de 1997 en Europa y Japón informe en que Joseph J. Beaman fundador de DTM Corporation [DTM RapidTool en la foto] proporciona una perspectiva histórica: las raíces de la tecnología de prototipado rápido pueden rastrearse a prácticas en topografía y photosculpture. Dentro de topografía Blanther (1892) propuso un método capa para hacer un molde para mapas topográficos de papel relevación levantada.El proceso implicado cortando las líneas de contorno en una serie de placas que fueron luego apilados. Matsubara (1974) de Mitsubishi propone un proceso topográfico con foto-endurecer fotopolímeros resina para formar capas delgadas apilados para hacer un molde de fundición. PHOTOSCULPTURE era una técnica del siglo XIX para crear réplicas exactas tridimensionales de objetos. Más famoso Francois Willeme (1860) había colocado 24 cámaras en un arreglo circular y simultáneamente fotografió un objeto.La silueta de cada fotografía fue utilizada para tallar una réplica. Morioka (1935, 1944) desarrolló un híbrido escultura de la foto y proceso topográfico utilizando luz estructurada fotográficamente crear líneas de contorno de un objeto.Las líneas entonces podrían ser desarrolladas en las hojas y corte y apiladas o proyectadas en stock material para la talla. El proceso de Munz(1956) reproduce una imagen tridimensional de un objeto exponer selectivamente, capa por capa, una emulsión de la foto en un descenso del pistón. Después de fijación, un cilindro transparente sólido contiene una imagen del objeto.

Las tecnologías contempladas como sólida fabricación Freeform son lo que hoy reconocemos como Rapid Prototyping, impresión 3D o Fabricación aditiva:: Swainson (1977), Schwerzel (1984) trabajó en polimerización de un polímero fotosensible en la intersección de dos controlado por ordenador rayos láser. Ciraud (1972) considerada magnetostática o electrostática con la deposición Haz de electrones, láser o plasma para el revestimiento de superficie sinterizada. Todos estos fueron propuestos, pero se desconoce si trabajo máquinas fueron construidas. Hideo Kodama Nagoya Municipal Industrial del Instituto de investigación fue el primero en publicar un relato de un modelo sólido fabricado utilizando un sistema de prototipado rápido de fotopolímero (1981). Incluso en esa fecha temprana la tecnología era vista como un lugar en la fabricación de práctica. Una resolución baja, salida de baja resistencia tenía valor de verificación de diseño, fabricación del molde, plantillas de producción y otras áreas. Salidas han avanzado constantemente hacia usos más elevados de la especificación.

las innovaciones son constantemente buscada, toimprove velocidad y la capacidad para hacer frente a las aplicaciones de producción en masa. Un desarrollo dramático que RP comparte con relacionados CNC áreas es el freeware open-sourcing de aplicaciones de alto niveles que constituyen toda una CAD-CAM toolchain. Esto ha creado una comunidad de baja resolución fabricantes de dispositivos. Los aficionados incluso han hecho incursiones en los más exigentes diseños dispositivo láser-efectuada.

Véase también

• Fabricación digital
• Fab lab
• Láser diseñado formar neto
• Revestimiento (Metalmecánica)
• Constructor universal de von Neumann

Bibliografía

• Wright, Paul K. (2001). Fabricación del siglo XXI. Nueva Jersey: Prentice-Hall Inc.

Enlaces externos

• Sitios web de prototipado rápido en DMOZ

Otras Páginas

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