גיך פּראָוטאַטייפּ

א גיך פּראָוטאַטייפּ מאַשין מיט סעלעקטיוו לאַזער סינטערינג (SLS)

3 ד מאָדעל סלייסינג
גיך פּראָוטאַטייפּ איז אַ גרופּע פון ​​טעקניקס געניצט צו געשווינד פּראָדוצירן אַ וואָג מאָדעל פון אַ גשמיות טייל אָדער פֿאַרזאַמלונג ניצן דריי-דימענשאַנאַל קאָמפּיוטער אַידעד פּלאַן (CAD) דאַטן.קאַנסטראַקשאַן פון די טייל אָדער פֿאַרזאַמלונג איז יוזשאַוואַלי געטאן מיט 3 ד דרוקן אָדער "אַדדיטיוו שיכטע מאַנופאַקטורינג" טעכנאָלאָגיע.

די ערשטע מעטהאָדס פֿאַר גיך פּראָוטאַטייפּ זענען בנימצא אין די מיטן 1980 ס און זענען געניצט צו פּראָדוצירן מאָדעלס און פּראָוטאַטייפּ טיילן.הייַנט, זיי זענען געניצט פֿאַר אַ ברייט קייט פון אַפּלאַקיישאַנז און זענען געניצט צו פּראָדוצירן פּראָדוקציע-קוואַליטעט טיילן אין לעפיערעך קליין נומערן אויב איר ווילט אָן די טיפּיש אַנפייוועראַבאַל קורץ-לויפן עקאָנאָמיק.די עקאנאמיע האט ינקעראַדזשד אָנליין סערוויס ביוראָ.היסטארישע סערווייז פון רפּ טעכנאָלאָגיע אָנהייבן מיט דיסקוסיעס פון סימולאַקראַ פּראָדוקציע טעקניקס געניצט דורך 19th-יאָרהונדערט סקולפּטאָר.עטלעכע מאָדערן סקולפּטאָרס נוצן די נאָכקום טעכנאָלאָגיע צו פּראָדוצירן עקסאַבישאַנז און פאַרשידן אַבדזשעקץ.די פיייקייט צו רעפּראָדוצירן דיזיינז פון אַ דאַטאַסעט האט געפֿירט צו ישוז פון רעכט, ווייַל עס איז איצט מעגלעך צו ינטערפּאָולירן וואָלומעטריק דאַטן פון איין-דימענשאַנאַל בילדער.

ווי מיט CNC סאַבטראַקטיוו מעטהאָדס, די קאָמפּיוטער-אַידעד-דיזיין - קאָמפּיוטער-אַסיידיד מאַנופאַקטורינג CAD -CAM וואָרקפלאָוו אין די בעקאַבאָלעדיק גיך פּראָוטאַטייפּ פּראָצעס סטאַרץ מיט די שאַפונג פון דזשיאַמעטריק דאַטן, אָדער ווי אַ 3D האַרט ניצן אַ CAD ווערקסטיישאַן, אָדער 2D סלייסיז ניצן אַ סקאַנינג מיטל.פֿאַר גיך פּראָוטאַטייפּ די דאַטן מוזן פאָרשטעלן אַ גילטיק דזשיאַמעטריק מאָדעל;נעמלעך, איינער וועמענס גרענעץ סערפאַסיז אַרומנעמען אַ ענדלעך באַנד, אַנטהאַלטן קיין האָלעס וואָס ויסשטעלן די ינלענדיש, און טאָן ניט פאַרלייגן צוריק אויף זיך.אין אנדערע ווערטער, די כייפעץ מוזן האָבן אַ "ין".דער מאָדעל איז גילטיק אויב פֿאַר יעדער פונט אין די 3 ד פּלאַץ דער קאָמפּיוטער קענען באַשטימען יוניקלי צי די פונט ליגט ין, אויף אָדער אַרויס די גרענעץ ייבערפלאַך פון די מאָדעל.CAD פּאָסט-פּראַסעסערז וועט דערנענטערן די ינערלעך CAD דזשיאַמעטריק פארמען פון אַפּלאַקיישאַן ווענדאָרס (למשל, ב-ספּלינעס) מיט אַ סימפּלאַפייד מאַטאַמאַטיקאַל פאָרעם, וואָס אין קער איז אויסגעדריקט אין אַ ספּעסיפיעד דאַטן פֿאָרמאַט וואָס איז אַ פּראָסט שטריך אין אַדאַטיוו מאַנופאַקטורינג: STL טעקע פֿאָרמאַט, אַ דע פאַקטאָ נאָרמאַל פֿאַר טראַנספערינג האַרט דזשיאַמעטריק מאָדעלס צו SFF מאשינען.

צו קריגן די נויטיק באַוועגונג קאָנטראָל טרייַעקטאָריעס צו פירן די פאַקטיש SFF, גיך פּראָוטאַטייפּ, 3D דרוקן אָדער אַדאַטיוו מאַנופאַקטורינג מעקאַניזאַם, די צוגעגרייט דזשיאַמעטריק מאָדעל איז טיפּיקלי סלייסט אין לייַערס, און די סלייסיז זענען סקאַנד אין שורות (פּראַדוסינג אַ "2D צייכענונג" געניצט צו דזשענערייט טרייַעקטאָריע ווי אין CNC ס טאָאָלפּאַט), מימיקינג אין פאַרקערט די שיכטע-צו-שיכטע גשמיות בנין פּראָצעס.

1. אַפּפּליקאַטיאָן געביטן
גיך פּראָוטאַטייפּ איז אויך קאַמאַנלי געווענדט אין ווייכווארג ינזשעניעריע צו פּרובירן נייַע געשעפט מאָדעלס און אַפּלאַקיישאַן אַרקאַטעקטשערז אַזאַ ווי אַעראָספּאַסע, אַוטאָמאָטיווע, פינאַנציעל באַדינונגס, פּראָדוקט אַנטוויקלונג און העאַלטהקאַרע.אַעראָספּאַסע פּלאַן און ינדאַסטרי טימז פאַרלאָזנ זיך פּראָוטאַטייפּ צו שאַפֿן נייַע AM מעטאַדאַלאַדזשיז אין די אינדוסטריע.מיט SLA זיי קענען געשווינד מאַכן קייפל ווערסיעס פון זייער פּראַדזשעקס אין אַ ביסל טעג און אָנהייבן טעסטינג פאַסטער.ראַפּיד פּראָטאָטיפּינג אַלאַוז דיזיינערז / דעוועלאָפּערס צו צושטעלן אַ פּינטלעך געדאַנק פון ווי די פאַרטיק פּראָדוקט וועט קער אויס איידער זיי שטעלן צו פיל צייט און געלט אין דעם פּראָוטאַטייפּ.3 ד דרוקן איז געניצט פֿאַר גיך פּראָטאָטיפּינג אַלאַוז ינדוסטריאַל 3 ד דרוקן.מיט דעם, איר קען האָבן גרויס-וואָג מאָולדז צו ספּער טיילן פּאַמפּט געשווינד אין אַ קורץ צייט.

2. געשיכטע
אין די 1970 ס, Joseph Henry Condon און אנדערע ביי בעל לאַבס דעוועלאָפּעד די Unix Circuit Design System (UCDS), אָטאַמייטינג די לאַבאָריאַס און טעות-פּראָנע אַרבעט פון מאַניואַלי קאַנווערטינג דראַווינגס צו פּראָדוצירן קרייַז באָרדז פֿאַר די צוועקן פון פאָרשונג און אַנטוויקלונג.

אין די 1980 ס, אמעריקאנער פּאָליטיק מייקערז און ינדאַסטרי מאַנאַדזשערז זענען געצווונגען צו נעמען טאָן אַז אַמעריקע ס דאַמאַנאַנס אין די פעלד פון מאַנופאַקטורינג מאַנופאַקטורינג מאַנופאַקטורינג יוואַפּערייטיד, אין וואָס איז גערופן די מאַשין געצייַג קריזיס.פילע פּראַדזשעקס געזוכט צו אַנטקעגנשטעלנ די טרענדס אין די טראדיציאנעלן CNC CAM געגנט, וואָס האט אנגעהויבן אין די יו.שפּעטער ווען Rapid Prototyping Systems אריבערגעפארן פון לאַבאָראַטאָריעס צו זיין קאַמערשאַלייזד, עס איז געווען אנערקענט אַז די דיוועלאַפּמאַנץ זענען שוין אינטערנאַציאָנאַלע און יו.די נאַשאַנאַל וויסנשאַפֿט וויקיפּעדיע איז געווען אַ שירעם פֿאַר די נאַשאַנאַל אַעראָנאַוטיקס און ספעיס אַדמיניסטראַטיאָן (נאַסאַ), די יו. עס. דעפּאַרטמענט פון ענערגיע, די יו. עס. דעפּאַרטמענט פון קאַמערס NIST, די יו. עס. דעפּאַרטמענט פון דיפענס, דיפענס אַוואַנסירטע פאָרשונג פּראַדזשעקס אַגענסי (דאַרפּאַ) נאַוואַל פאָרשונג קאָואָרדאַנייטיד שטודיום צו מיטטיילן סטראַטידזשיק פּלאַנערז אין זייער דיליבריישאַנז.איינער אַזאַ באַריכט איז געווען די 1997 Rapid Prototyping אין אייראָפּע און יאַפּאַן פּאַנעל באריכט אין וואָס Joseph J. Beaman גרינדער פון DTM Corporation גיט אַ היסטארישע פּערספּעקטיוו:

די רוץ פון גיך פּראָטאָטיפּינג טעכנאָלאָגיע קענען זיין טרייסט צו פּראַקטיסיז אין טאַפּאַגראַפי און פאָטאָ סקולפּטור.ין טאָפּאָגראַפי בלאַנטער (1892) סאַגדזשעסטיד אַ לייערד אופֿן פֿאַר מאכן אַ פורעם פֿאַר אויפשטיין רעליעף פּאַפּיר טאָפּאָגראַפיקאַל מאַפּס. דער פּראָצעס ינוואַלווד קאַטינג די קאַנטור שורות אויף אַ סעריע פון ​​פּלאַטעס וואָס זענען דעמאָלט סטאַקט.Matsubara (1974) פון מיצובישי פארגעלייגט אַ טאָפּאָגראַפיקאַל פּראָצעס מיט אַ פאָטאָ-כאַרדאַנינג פאָטאָפּאָלימער סמאָלע צו פאָרעם דין לייַערס סטאַקט צו מאַכן אַ קאַסטינג פורעם.פאָטאָסקולפּטור איז געווען אַ טעכניק פון די 19 יאָרהונדערט צו שאַפֿן פּינטלעך דריי-דימענשאַנאַל רעפּלאַקאַז פון אַבדזשעקץ.מערסט באַרימט פראַנקאָיס ווילעמע (1860) געשטעלט 24 קאַמעראַס אין אַ קייַלעכיק מענגע און סיימאַלטייניאַסלי פאָוטאַגראַפט אַ כייפעץ.די סילאַוועט פון יעדער פאָטאָגראַפיע איז דעמאָלט געניצט צו שנייַדן אַ רעפּליקע.Morioka (1935, 1944) דעוועלאָפּעד אַ כייבריד פאָטאָ סקולפּטור און טאָפּאָגראַפיק פּראָצעס ניצן סטראַקטשערד ליכט צו פאָוטאַגראַפיקלי שאַפֿן קאַנטור שורות פון אַ כייפעץ.די שורות קען זיין דעוועלאָפּעד אין שיץ און שנייַדן און סטאַקט, אָדער פּראַדזשעקטאַד אויף לאַגער מאַטעריאַל פֿאַר קאַרווינג.די Munz (1956) פּראָצעס ריפּראַדוסט אַ דריי-דימענשאַנאַל בילד פון אַ כייפעץ דורך סאַלעקטיוולי ויסשטעלן, שיכטע דורך שיכטע, אַ פאָטאָ ימאַלשאַן אויף אַ לאָוערינג פּיסטאָן.נאָך פיקסיר, אַ האַרט טראַנספּעראַנט צילינדער כּולל אַ בילד פון די כייפעץ.

— יוסף י בימאן
"די אָריגינס פון גיך פּראָטאָטיפּינג - רפּ סטעמס פון די טאָמיד-גראָוינג CAD אינדוסטריע, מער ספּאַסיפיקלי, די האַרט מאָדעלינג זייַט פון CAD.איידער האַרט מאָדעלינג איז באַקענענ אין די שפּעט 1980 ס, דריי-דימענשאַנאַל מאָדעלס זענען באשאפן מיט דראָט ראָמען און סערפאַסיז.אָבער ניט ביז דער אַנטוויקלונג פון אמת האַרט מאָדעלינג קען זיין דעוועלאָפּעד ינאַווייטיוו פּראַסעסאַז אַזאַ ווי RP.Charles Hull, וואָס האָט געהאָלפֿן געפֿינען 3D סיסטעמען אין 1986, דעוועלאָפּעד דער ערשטער רפּ פּראָצעס.דער פּראָצעס, גערופן סטערעאָליטהאָגראַפי, בויען אַבדזשעקץ דורך היילונג דין קאָנסעקוטיווע לייַערס פון זיכער אַלטראַווייאַליט ליכט-שפּירעוודיק פליסיק סמאָלע מיט אַ נידעריק-מאַכט לאַזער.מיט די הקדמה פון RP, CAD האַרט מאָדעלס קען פּלוצלינג קומען צו לעבן.

די טעקנאַלאַדזשיז ריפערד צו ווי סאָליד פריפאָרם פאַבריקאַטיאָן זענען וואָס מיר דערקענען הייַנט ווי גיך פּראָטאָטיפּינג, 3 ד דרוקן אָדער אַדאַטיוו מאַנופאַקטורינג: Swainson (1977), Schwerzel (1984) געארבעט אויף פּאַלימעראַזיישאַן פון אַ פאָטאָסענסיטיווע פּאָלימער אין די ינטערסעקשאַן פון צוויי קאָמפּיוטער קאַנטראָולד לאַזער בימז.Ciraud (1972) האָט באַטראַכט מאַגנעטאָסטאַטיק אָדער ילעקטראָוסטאַטיק דעפּאַזישאַן מיט עלעקטראָן שטראַל, לאַזער אָדער פּלאַזמע פֿאַר סינטערעד ייבערפלאַך קלאַדדינג.די זענען אַלע פארגעלייגט אָבער עס איז אומבאַקאַנט אויב ארבעטן מאשינען זענען געבויט.Hideo Kodama פון Nagoya מוניסיפּאַל ינדוסטריאַל פאָרשונג אינסטיטוט איז געווען דער ערשטער צו אַרויסגעבן אַ חשבון פון אַ האַרט מאָדעל פאַבריקייטיד מיט אַ פאָטאָפּאָלימער גיך פּראָוטאַטייפּ סיסטעם (1981).דער ערשטער 3D גיך פּראָוטאַטייפּ סיסטעם וואָס איז באזירט אויף פוסעד דעפּאָסיטיאָן מאָדעלינג (FDM) איז געווען געמאכט אין אפריל 1992 דורך Stratasys אָבער דער פּאַטענט איז נישט ארויס ביז 9 יוני 1992. Sanders Prototype, Inc. דערפינדונג פון אויגוסט 4,1992 (העלינסקי), מאָדעלמאַקער 6פּראָ אין שפּעט 1993 און דערנאָך די גרעסערע ינדאַסטריאַל 3 ד דרוקער, מאָדעלמאַקער 2, אין 1997. Z-Corp ניצן די מיט 3 דפּ פּודער ביינדינג פֿאַר דירעקט שעל קאַסטינג (דספּ) ינווענטאַד 1993 איז באַקענענ צו דער מאַרק אין 1995. אפילו אין אַז פרי דאַטע די טעכנאָלאָגיע איז געווען געזען ווי אַ פּלאַץ אין מאַנופאַקטורינג פיר.א נידעריק האַכלאָטע, נידעריק שטאַרקייַט רעזולטאַט האט ווערט אין פּלאַן וועראַפאַקיישאַן, פורעם מאכן, פּראָדוקציע דזשיגס און אנדערע געביטן.אַוטפּוץ האָבן סטעדאַלי אַוואַנסירטע צו העכער ספּעסאַפאַקיישאַנז ניצט.Sanders Prototype, Inc. (Solidscape) סטאַרטעד ווי אַ גיך פּראָטאָטיפּינג 3 ד פּרינטינג פאַבריקאַנט מיט די מאָדעלמאַקער 6 פּראָ פֿאַר מאכן סאַקראַפישאַל טערמאָפּלאַסטיק פּאַטערנז פון קאַד מאָדעלס ניצט דראָפּ-אויף-דעמאַנד (DOD) ינגקדזשעט איין נעזל טעכנאָלאָגיע.

ינאָווויישאַנז זענען קעסיידער געזוכט, צו פֿאַרבעסערן גיכקייַט און די פיייקייט צו קאָפּע מיט מאַסע פּראָדוקציע אַפּלאַקיישאַנז.א דראַמאַטיק אַנטוויקלונג וואָס RP שאַרעס מיט פֿאַרבונדענע CNC געביטן איז די פריווייר אָפֿן-סאָרסינג פון הויך מדרגה אַפּלאַקיישאַנז וואָס קאַנסטאַטוט אַ גאַנץ CAD-CAM מכשירים.דאָס האָט באשאפן אַ קהילה פון מאַניאַפאַקטשערערז פון נידעריק ריזאַלטינג מיטל.כאַבייסץ האָבן אפילו געמאכט פאָרייז אין מער פאדערן לאַזער-יפעקטיוו מיטל דיזיינז

די ערליאַסט רשימה פון רפּ פּראַסעסאַז אָדער פאַבריקיישאַן טעטשנאָלאָגיעס ארויס אין 1993 איז געווען געשריבן דורך מאַרשאַל בורנס און דערקלערט יעדער פּראָצעס זייער ונ דורך.עס אויך נעמען עטלעכע טעקנאַלאַדזשיז וואָס זענען פּריקערסערז צו די נעמען אויף דער רשימה אונטן.פֿאַר בייַשפּיל: וויסואַל ימפּאַקט קאָרפּאָראַטיאָן בלויז געשאפן אַ פּראָוטאַטייפּ דרוקער פֿאַר וואַקס דעפּאַזישאַן און דערנאָך לייסאַנסט דעם פּאַטענט צו Sanders Prototype, ינק אַנשטאָט.BPM געניצט די זעלבע ינגקדזשעץ און מאַטעריאַלס.