Hướng dẫn tạo mẫu nhanh, đồng minh của nhóm nghiên cứu và phát triển

Hãy nghĩ về khái niệm Ngành công nghiệp 5.0 cho phép chúng tôi đề cập, mặc dù ngắn gọn, một số công nghệ sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng mô hình mới này và đảm bảo một lĩnh vực linh hoạt và bền vững hơn, nhờ sự phát triển của các quy trình tuần hoàn.
Trong số các công nghệ này, tạo mẫu nhanh đóng vai trò hàng đầu. Vì vậy, hãy cố gắng hiểu nó là gì và nó có thể đảm bảo những lợi ích gì cho tương lai của ngành.

Giới thiệu về tạo mẫu nhanh

Tạo mẫu là một giai đoạn thiết kế trong đó một mô hình được tạo ra cho phép nhà thiết kế đánh giá ý tưởng của mình từ quan điểm chức năng và kỹ thuật.
Tạo mẫu nhanh đại diện cụ thể hơn là tập hợp các kỹ thuật được sử dụng để nhanh chóng tạo mô hình tỷ lệ bằng cách sử dụng dữ liệu thiết kế có sự trợ giúp của máy tính (Thiết kế hỗ trợ máy tính, CAD). Do đó, nó tương ứng với đầu ra vật lý đầu tiên của một dự án, được thực hiện bằng cách sử dụng các công nghệ của sản xuất phụ gia và in 3D, mà còn thông qua gia công CNC.

những lợi ích là gì?

Tạo mẫu nhanh cho phép bạn giảm chi phí và thời gian để phát triển sản phẩm mới và kiểm tra kết quả cuối cùng. Bằng cách đó, nhà thiết kế có thể nhanh chóng can thiệp với sửa đổi nhằm cải thiện cả sản phẩm cuối cùng và các đặc tính kỹ thuật của nó cũng như chu kỳ sản xuất. Nhờ chức năng này, có thể định vị một mô hình mới trên thị trường một cách hiệu quả và nhanh chóng hơn.  

Các giai đoạn tạo mẫu

Tạo mẫu nhanh là một công nghệ xuyên suốt liên quan đến các lĩnh vực công nghiệp chính, từ ô tô đến lĩnh vực cơ khí, cho đến lĩnh vực y tế. Nó bao gồm một số giai đoạn, có thể được tóm tắt trong các bước sau:

• chuẩn bị tệp 3D → ở định dạng STL, bắt đầu từ mô hình CAD;
• quản lý mô hình 3D → sửa chữa lưới, định hướng mảnh, chuẩn bị tấm in (lồng) và lớp in (cắt lát);
• in nguyên mẫu → thời gian sản xuất thay đổi tùy theo công nghệ sản xuất và kích thước, trọng lượng và số lượng sản phẩm;
• giai đoạn hậu xử lý → hoàn thiện chi tiết, bằng cách loại bỏ các giá đỡ hoặc vật liệu dư thừa và cải thiện bề mặt.

Chức năng

Như dự đoán, sự thành công của động lực này được kết nối với khả năng phát triển sản phẩm trước khi chuyển sang công nghiệp hóa, tối ưu hóa thời gian để thị trường, tránh các lỗi kỹ thuật và chứa chi phí xử lý.
Tạo mẫu nhanh rất hữu ích để giới thiệu sản phẩm cho người mua tiềm năng hoặc tại triển lãm thương mại với mục đích thu thập thông tin phản hồi thương mạitrước khi chuyển sang giai đoạn sản xuất hàng loạt. 

Các công nghệ được sử dụng

Mỗi dự án tạo mẫu nhanh đều yêu cầu những công nghệ và vật liệu cụ thể, tùy thuộc vào các thử nghiệm mà sản phẩm sẽ phải trải qua. Do đó, nói chung, không có công nghệ tạo mẫu nào tốt hơn mà chỉ có công nghệ phù hợp nhất với nhu cầu của dự án. 

Các công nghệ tạo mẫu nhanh chính là:

• la Kỹ thuật in lập thể (SLA): thông qua việc sử dụng nhựa mô phỏng vật liệu nhựa, các nguyên mẫu có giá trị thẩm mỹ cao được tạo ra. Quá trình hóa rắn diễn ra theo từng lớp và sau khi quá trình hoàn tất, các chi tiết sẽ được xử lý bằng tia cực tím để ổn định nhựa.
• La Thiêu kết (SLS) đó là quy trình lý tưởng để tạo ra các nguyên mẫu chức năng có độ bền cơ học cao. Nhiệt từ tia laser hóa rắn từng lớp bột. Không giống như kỹ thuật lập thể, nó không yêu cầu hỗ trợ để hỗ trợ nguyên mẫu. Khi kết thúc quá trình, cần đợi miếng nguội trước khi lấy ra khỏi bể để loại bỏ bột thừa.
• Mô hình lắng đọng hợp nhất (FDM): đảm bảo các nguyên mẫu có chất liệu chắc chắn, nhưng tính thẩm mỹ và độ chính xác kém. Vật liệu được lắng đọng trong các lớp nằm ngang thông qua máy đùn.
• Phản ứng tổng hợp đa phản lực của HP đây là một công nghệ khá gần đây để xây dựng các nguyên mẫu trong PA12. Giá trị gia tăng là tính không thấm nước của mảnh và khả năng chịu nhiệt lên đến 175°C.
• Il Duraform Flex hỗ trợ công nghệ SLS để tạo ra các nguyên mẫu chức năng bằng cao su, hữu ích cho các miếng đệm.
• La Thiêu kết bột kim loại (DMLS) cho phép sử dụng các vật liệu như thép không gỉ, titan, nhôm và coban-crôm.

Những công nghệ này, đã cho phép ra đời khái niệm tạo nguyên mẫu nhanh, vẫn đang được phát triển, nhưng chúng chắc chắn đại diện cho một trong những đổi mới vĩ đại nhất trong R&D.
Việc đảm bảo các sản phẩm được thử nghiệm, tối ưu hóa và thân thiện với môi trường hơn trong toàn bộ vòng đời sẽ giúp hỗ trợ phổ biến và thực hiện đầy đủ quy trình tạo mẫu nhanh trong mọi lĩnh vực công nghiệp.

Nguồn: weerg.com, formlabs.com, coesum.it

Bạn cũng có thể thích: Fieldbus, một công nghệ quan trọng. Đi sâu để cạnh tranh

Luôn cập nhật những tin tức mới nhất từ ​​thế giới thiết bị đo đạc và tự động hóa, Tôi đã theo dõi MECOtech trên Facebook!