خدمة النماذج الأولية السريعة في الصين

ما هو النموذج الأولي ووظيفته? كم عدد الطرق المتاحة لصنع نموذج أولي؟?

تعد النماذج الأولية جزءًا أساسيًا من عملية تطوير المنتج; لكن, لقد كان في كثير من الأحيان عائقا. النماذج الأولية السريعة هي عملية تستخدم لصنع البلاستيك, معدن, أو عناصر السيراميك. يُعرف أيضًا باسمه باللغة الإنجليزية باسم “التكنولوجيا المضافة أو التكنولوجيا الطرحية “, نظرًا لأن عملية تصنيع الطباعة ثلاثية الأبعاد تتمثل في إضافة مادة طبقة تلو الأخرى. والتصنيع باستخدام الحاسب الآلي (تحول والطحن) هي طبقة بعد طبقة من التكنولوجيا الطرحية.

3الطباعة ثلاثية الأبعاد للنماذج الأولية السريعة

قام مصممو ومهندسو المنتجات بإنشاء نماذج مؤقتة لإثبات المفهوم باستخدام الأدوات الأساسية, لكن النماذج الأولية الوظيفية وإنشاء الأجزاء عالية الجودة غالبًا ما تتطلب نفس العمليات مثل المنتجات النهائية. عمليات التصنيع التقليدية, مثل حقن صب, تتطلب أدوات وإعدادات باهظة الثمن, وهو أمر باهظ التكلفة بالنسبة للعرف, النماذج الأولية ذات الحجم المنخفض.

في بعض الحالات بخصائص فيزيائية مشابهة لما يمكن إنتاجه بالطرق التقليدية, مثل القولبة بالحقن والبثق, أو ضربة صب. وبهذه الطريقة يتم تجنب تصنيع قوالب باهظة الثمن لصنع نموذج أولي يمكن أن يغير شكله. بدءًا, تم استخدام النماذج الأولية السريعة فقط للنماذج الأولية.

تساعد النماذج الأولية السريعة الشركات على تحويل الأفكار إلى أدلة واقعية للمفهوم. تحويل هذه المفاهيم إلى نماذج أولية عالية الدقة لها نفس الشكل والمظهر مثل المنتجات النهائية وأخذ المنتجات عبر سلسلة من مراحل التحقق من الصحة إلى سلسلة الإنتاج.

3نموذج ثلاثي الأبعاد من البلاستيك المطبوع

مع النماذج الأولية السريعة, يمكن للمصممين والمهندسين إنشاء نماذج أولية مباشرة من التصميم بمساعدة الكمبيوتر (نذل - وغد) البيانات بشكل أسرع من أي وقت مضى, وإجراء مراجعات سريعة ومتكررة لتصميماتهم بناءً على الاختبارات والتعليقات الفعلية. .

في هذا الدليل, سوف تكتشف كيف يمكن دمج النماذج الأولية السريعة في عملية تطوير المنتج, ما هي تطبيقاته, وما هي أدوات النماذج الأولية السريعة المتوفرة حاليًا لفرق تطوير المنتجات.

ما هي النماذج الأولية السريعة?

Rapid prototyping is the set of techniques used to rapidly fabricate a scale model of a part or a physical set of parts from three-dimensional computer-aided design (نذل - وغد) data. Since these parts or assemblies are usually built using additive manufacturing techniques, rather than traditional subtractive methods, the concept has become closely linked to additive manufacturing and 3D printing.

Additive manufacturing is perfect for rapid prototyping. It offers almost unlimited freedom in shape, requires no tooling, and can produce parts with mechanical properties very similar to that of various materials made with traditional manufacturing methods. 3D printing technologies have existed since the 1980s, but in most cases, their high cost and complexity limited their use to large companies or forced smaller companies to outsource production to specialized services and to wait weeks between each iteration.

خدمة النماذج الأولية السريعة في الصين

With 3D printing, engineers and designers can quickly iterate between digital designs and physical prototypes and get to production more quickly.

The arrival of desktop and work 3D printing has changed this situation and fostered an increase in the adoption of this technology that shows no signs of stopping. With on-site 3D printing, engineers and designers can quickly iterate between digital designs and physical prototypes. It is now possible to prototype in one day and perform multiple design, مقاس, shape, or assembly iterations based on actual test and analysis results. Ultimately, the rapid prototyping process helps companies get better products to market faster than the competition.

Advantages of rapid prototyping

Make and explore concepts faster
Rapid prototyping turns initial ideas into low-risk concept explorations with the appearance of real products in no time. It enables designers to go beyond virtual visualization and makes it easier to understand what a design looks like and how it feels, as well as to compare concepts.

Communicate your ideas effectively
Physical models give designers the ability to share their concepts with colleagues, clients, and collaborators to convey ideas in ways that are not possible simply by viewing designs on a screen. تتيح النماذج الأولية السريعة الحصول على معلومات واضحة ومفيدة من المستخدم والتي تعد ضرورية للمبدعين لفهم احتياجات المستخدم وتحسين تصميماتهم وتحسينها.

التصميم بشكل متكرر ودمج التغييرات على الفور
التصميم هو دائمًا عملية تكرارية تتطلب عدة دورات من الاختبار, تقييم, والصقل قبل الوصول إلى المنتج النهائي. توفر النماذج الأولية السريعة مع الطباعة ثلاثية الأبعاد المرونة اللازمة لإنشاء نماذج أولية واقعية بشكل أسرع وتنفيذ التغييرات على الفور, تحسين عملية التجربة والخطأ الحاسمة هذه.

النموذج الجيد هو دورة تصميم مدتها 24 ساعة: التصميم خلال ساعات العمل, اسمح بطباعة أجزاء النموذج الأولي ثلاثية الأبعاد طوال الليل وإجراء التدريبات في اليوم التالي, تعديل التصميم, والبدء من جديد.

توفير الوقت والمال
With 3D printing, there is no need to invest in expensive tools and installations. The same equipment can be used to produce different geometries. Rapid on-site prototyping eliminates the high costs and lead times associated with outsourcing.

Perform extensive testing and minimize design flaws
In product design and manufacturing, finding and fixing design flaws in advance can help companies avoid costly design reviews and tooling changes throughout the process.

Rapid prototyping enables engineers to thoroughly test parts that look and function the same as final products, reducing the risk of usability or manufacturability issues before moving to production.

CNC machining rapid prototyping service

Rapid prototyping applications
Thanks to the various technologies and materials available, تدعم النماذج الأولية السريعة المصممين والمهندسين طوال عملية تطوير المنتج, من النماذج المفاهيمية الأولية إلى الهندسة, اختبار التحقق من الصحة, والإنتاج.

إثبات النماذج الأولية ونماذج المفاهيم
تساعد النماذج الأولية لنموذج المفهوم أو إثبات المفهوم مصممي المنتجات على التحقق من صحة الأفكار والافتراضات واختبار جدوى المنتج. تعمل النماذج المفاهيمية المادية على عرض فكرة للمساهمين, تشجيع المناقشة, والتأثير على قبول الفكرة أو رفضها من خلال استكشافات المفاهيم منخفضة المخاطر.

تحدث النماذج الأولية لإثبات المفهوم في وقت مبكر من عملية تطوير المنتج, وتقدم هذه النماذج الحد الأدنى من الوظائف اللازمة للتحقق من صحة الافتراضات قبل نقل المنتج إلى المراحل التالية من التطوير.

مفتاح النمذجة المفاهيمية الناجحة هو السرعة. يحتاج المصممون إلى توليد عدد كبير من الأفكار قبل بناء النماذج المادية وتطويرها. في هذه المرحلة, تعتبر سهولة الاستخدام والجودة أقل أهمية وتستخدم الفرق الأجزاء التجارية بقدر ما تستطيع.

3تعد الطابعات ثلاثية الأبعاد أدوات مثالية لصنع النماذج المفاهيمية. إن المهلة الزمنية اللازمة لتحويل ملف كمبيوتر إلى نموذج أولي مادي لا تقبل المنافسة, السماح للمصممين باختبار المزيد من المفاهيم بسرعة أكبر. على عكس معظم أدوات ورشة العمل والتصنيع, طابعات سطح المكتب ثلاثية الأبعاد مصممة خصيصًا للمكاتب, مما يلغي الحاجة إلى مساحة مكتبية مخصصة.

النماذج الأولية الوظيفية

بالتوازي مع عملية التصميم الصناعي, تعمل الفرق الهندسية على سلسلة أخرى من النماذج الأولية للاختبار, أعاد, وصقل الميكانيكية, الكهرباء, والأنظمة الحرارية التي يتكون منها المنتج. قد تبدو هذه النماذج الأولية الوظيفية مختلفة عن المنتج النهائي, ولكن لديها التقنيات والوظائف الأساسية التي يجب تطويرها واختبارها.

في كثير من الأحيان يتم تطوير هذه الوظائف الأساسية واختبارها في وحدات فرعية منفصلة قبل دمجها في نموذج أولي لمنتج واحد. يعزل نهج النظام الفرعي هذا المتغيرات, مما يسهل على الفرق تقسيم المسؤوليات وضمان الموثوقية على مستوى أكثر تفصيلاً قبل تجميع جميع العناصر معًا.

النماذج الهندسية

النموذج الأولي الهندسي هو المكان الذي يجتمع فيه التصميم والهندسة لإنشاء نسخة قابلة للتطبيق من المنتج التجاري النهائي, الذي لديه تصميم موجه نحو التصنيع. تُستخدم هذه النماذج الأولية لإجراء تجارب المستخدم في المختبر مع مجموعة مختارة من المستخدمين التجريبيين, لتوصيل نية الإنتاج إلى متخصصي الأدوات في المراحل اللاحقة ولتكون بمثابة عرض توضيحي في اجتماعات المبيعات المبكرة.

في هذه المرحلة, التفاصيل أصبحت ذات أهمية متزايدة. 3تمكن الطباعة ثلاثية الأبعاد المهندسين من إنشاء نماذج أولية عالية الدقة تمثل المنتج النهائي بدقة. هذا يجعل من السهل التحقق من التصميم, ملائم, وظيفة المنتج وقابليته للتصنيع قبل الاستثمار في الأدوات باهظة الثمن والانتقال إلى مرحلة الإنتاج حيث يصبح الوقت والتكلفة لإجراء التغييرات باهظين بشكل متزايد.

مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد المتقدمة قادرة على إعادة إنتاج المظهر, الملمس والخصائص المادية للأجزاء التي تم إنشاؤها باستخدام عمليات التصنيع التقليدية مثل القولبة بالحقن. يمكن للمواد المختلفة محاكاة الأجزاء بتفاصيل وأنسجة دقيقة, سلس, الاحتكاك المنخفض, أسطح ناعمة الملمس, rigid and robust housings, and transparent components. 3D printed parts can be finished with secondary processes such as sanding, تلميع, painting or galvanizing to reproduce any visual features of a final part. They can also be combined to create multi-piece and multi-material assemblies.

Engineering prototypes require extensive usability and functional testing to see how a part or assembly performs under the rigors and conditions of actual use. 3D printing offers engineering plastics that are used to make high-performance prototypes capable of withstanding thermal, chemical, and mechanical stress.

Validation and manufacturing tests

Rapid prototyping enables engineers to create small batches, custom point solutions, and sub-assemblies for design, engineering, and product validation testing projects that test prototype manufacturability.
3تسهل الطباعة ثلاثية الأبعاد اختبار التفاوتات مع وضع عملية التصنيع الحالية في الاعتبار, وإجراء اختبارات مكثفة داخل الشركة وفي بيئة الاستخدام, قبل الانتقال إلى خط الإنتاج.
يمكن أيضًا دمج الأدوات المطبوعة السريعة ثلاثية الأبعاد مع عمليات التصنيع التقليدية, مثل حقن صب, التشكيل الحراري أو صب السيليكون, لتحسين عمليات الإنتاج من خلال تحسين مرونتها, خفة الحركة, قابلية التوسع وفعالية التكلفة. توفر التكنولوجيا أيضًا حلاً فعالاً لإنشاء تركيبات وتركيبات الاختبار لأنها تبسط الاختبار الوظيفي وإصدار الشهادات من خلال جمع البيانات المفيدة.

With 3D printing, لا يجب أن ينتهي التصميم عندما يبدأ الإنتاج. تتيح أدوات النماذج الأولية السريعة للمصممين والمهندسين تحسين منتجاتهم باستمرار والتصرف بسرعة وكفاءة لحل المشكلات في السلسلة من خلال ترتيبات التثبيت والتثبيت التي تعمل على تحسين عمليات التجميع أو مراقبة الجودة.

التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
التحكم العددي المحوسب (CNC) الأدوات هي عمليات التصنيع الطرحية, على عكس FDM, جيش تحرير السودان أو SLS. تبدأ هذه العمليات بالبلاستيك الصلب, معدن, أو كتل مادية أخرى, الحانات, أو القضبان التي يتم تشكيلها عن طريق إزالة المواد منها عن طريق القطع, حفر, حفر, وطحن.

تشمل أدوات CNC التصنيع باستخدام الحاسب الآلي, الذي يزيل المواد من الجزء بطريقتين: بأداة دوارة والجزء الثابت (طحن), أو عن طريق تدوير الجزء بأداة ثابتة (تحول). تستخدم أدوات القطع بالليزر الليزر لنقش أو قطع مجموعة واسعة من المواد بدقة كبيرة. تستخدم ماكينات القطع بنفث الماء الماء الممزوج بالمواد الكاشطة والضغط العالي لقطع أي مادة تقريبًا. يمكن أن تحتوي مخارط ومطاحن CNC على محاور متعددة, السماح لهم بالتعامل مع التصاميم الأكثر تعقيدًا. تعتبر قواطع الليزر ونفث الماء هي الأنسب للأجزاء المسطحة.

يمكن لأدوات CNC تشكيل الأجزاء من البلاستيك, soft metals, hard metals (industrial machines), wood, أكريليك, stone, glass, composite materials. تعد أدوات CNC أكثر تعقيدًا في الإعداد والتعامل معها من أدوات التصنيع الإضافية, في حين أن بعض المواد والتصاميم قد تتطلب أدوات خاصة, معالجة, التمركز, والمعالجة, مما يجعلها مكلفة للأجزاء النقطية مقارنة بالعمليات المضافة.

في النماذج الأولية السريعة, تصاميم بسيطة, الأجزاء الهيكلية, مكونات معدنية, والأجزاء الأخرى التي ليس من الممكن أو غير المجدية من حيث التكلفة إنتاجها باستخدام أدوات إضافية تعتبر مثالية.