Der Leitfaden für Rapid Prototyping mit AM

Beim Rapid Prototyping werden physische Teile hergestellt, um Entwürfe zu überprüfen und die Fähigkeiten eines Produkts in einem experimentellen Ansatz zu testen.

Mit additive FertigungRapid Prototyping beschleunigt die Produktentwicklung und verkürzt die Markteinführungszeit. Der Prototyp wird schnell und kosteneffizient geliefert und hilft dabei, Entwürfe zu validieren und bei Bedarf zu iterieren, bevor die Produktion beginnt. Die Auswahl der geeigneten Rapid-Prototyping-Technologie ist entscheidend für den Erfolg von Prototypen in der technischen Produktentwicklung.

Wichtigste Erkenntnisse

• Das Rapid-Prototyping-Verfahren verkürzt die Entwicklungszyklen

• Prototypen können als reines Modell oder als Funktionsmuster verwendet werden.

• Eine Reihe von 3D-Drucktechnologien bieten unterschiedliche Vorteile beim Rapid Prototyping

• Idealerweise sollte die Beschaffung aller Arten von Prototypen schnell und kostengünstig sein

• Die Kosten für Rapid Prototyping variieren je nach Design, Technologie und Materialien.

Vorteile von Rapid Prototyping

Das Rapid Prototyping bietet eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten. Einige der Anwendungen, wie sie von der Deutscher Verein der Ingenieureumfassen die folgenden Punkte:

Konzeptionelle Modelle sind die erste physische Version eines Produkts oder Konzepts. Das Modell ist weder funktional noch unbedingt maßstabsgetreu, sondern stellt das Aussehen des Produkts dar. Es ist eine Vorschau darauf, wie das Endprodukt aussehen und sich anfühlen wird.

Geometrische Prototypen die Abmessungen oder die Form des Teils darstellen. Die Materialeigenschaften sind nicht relevant.

Funktionale Prototypen sind Arbeitsteile, die dazu dienen, bestimmte mechanische Eigenschaften des fertigen Teils zu testen. Ihre Abmessungen und ihr Aussehen können von denen des endgültigen Teils abweichen.

Technische Prototypen stehen kurz vor der Fertigstellung eines Teils und werden für Tests verwendet.

Unabhängig von der Anwendung bietet das Rapid Prototyping mehrere bedeutende Vorteile. Es spielt eine wichtige Rolle im Produktentwicklungsprozess, da es mehrere Iterationen auf der Grundlage von Nutzerfeedback und Tests ermöglicht, das Potenzial für eine erfolgreiche Produkteinführung erhöht und kostspielige Überarbeitungen reduziert.

Neue Ideen erforschen

Das Rapid Prototyping ermöglicht es Ihnen, neue Ideen zu testen, sei es eine schrittweise Verbesserung bestehender Designs oder eine radikale Neugestaltung eines bewährten Teils, indem Sie einen schnellen Prototyp erstellen. Es ist so konzipiert, dass es schnell und erschwinglich ist, so dass es keine langen Vorlaufzeiten oder hohe Investitionen gibt.

Zeit sparen und schnell iterieren

Der ursprüngliche Entwurf kann unvollkommen sein. Rapid Prototyping macht das Testen und Wiederholen jedes Entwurfs möglich, selbst wenn es sich nur um eine kleine Änderung handelt. Sobald Sie das Teil getestet haben, ist es einfach, Änderungen vorzunehmen und einen neuen Prototyp für weitere Tests zu erstellen.

Feedback einholen

Ein voll funktionsfähiger oder rein visueller Prototyp erleichtert das Einholen von Feedback von Kollegen und potenziellen Nutzern. Dieses Feedback vor der Produktionsphase zu erhalten, kann von unschätzbarem Wert sein.

Schwachstellen reduzieren

Durch ein ausführliches Prototyping eines neuen Entwurfs lassen sich potenzielle Fehler oder Unzulänglichkeiten ermitteln. Dies hilft, Zeit und Geld zu sparen, da das Produkt nach der Beseitigung möglicher Probleme produktionsreif sein kann.

Additive Fertigung und Rapid-Prototyping-Technologien

Die additiven Fertigungstechnologien, die das Rapid Prototyping ermöglichen, sind vielfältig und weisen unterschiedliche Eigenschaften, Materialien und Vorteile auf.

Laser-Pulverbett-Fusion: Mit dieser Technologie werden Metallteile hergestellt. Mit ihr können hochkomplexe und präzise Teile hergestellt werden. Es sind keine zusätzlichen Werkzeuge erforderlich, und die Technologie ist relativ kostengünstig, da nicht verwendetes Metallpulver recycelt werden kann.

Multi Jet Fusion: Diese additive Fertigungstechnologie für Polymere ist äußerst präzise und schnell. Sie ist ein wirtschaftliches Verfahren für das Rapid Prototyping, da sie geringe Kosten pro Teil verursacht.

Selektives Laser-Sintern: Dies ist auch eine effiziente Technologie zur Herstellung von Teilen aus Polymeren. Ein Vorteil dieser Technologie ist die Bandbreite der verfügbaren Materialien, die Optionen für das Rapid Prototyping bieten. Sie können mehr über die Unterschiede zwischen Multi Jet Fusion und Selective Laser Sintering.

Fused Deposition Modeling: FDM ist eine erschwingliche, einfach zu handhabende Methode zur Herstellung thermoplastischer Teile. Es ist eine beliebte Technologie sowohl für das funktionale Prototyping als auch für das Prototyping zur visuellen oder geometrischen Beurteilung.

Um mehr über die einzelnen Technologien und Materialien zu erfahren, besuchen Sie bitte die Berater für Technik und Material auf der MakerVerse Plattform, um genau die Kombination zu finden, die Sie für Ihren Prototyp benötigen.

Mit Selective Laser Sintering (links) und Multi Jet Fusion (rechts) hergestellte Teile

Wie man mit Rapid Prototyping beginnt 

Wann immer wir Branchenführer dazu befragen, wie sie anfangen sollen, wiederholen sie alle den Nike-Slogan: "Just do it".

Finden Sie einen Anwendungsfall (auch einen kleinen mit begrenzter Wirkung), recherchieren Sie im Internet, um alles zu erfahren, was Sie wissen müssen, und erstellen Sie dann den Prototyp. Natürlich ist es etwas komplizierter als das. Sie können in Ihre 3D-Drucker investieren, einen On-Demand-Druckservice nutzen oder beides kombinieren, um das Teil herzustellen.

Die Investition in eigene Maschinen ist größeren Unternehmen vertraut und hat ihre Vorteile bei der Skalierung. Allerdings erfordert dieser Weg Investitionen und internes Fachwissen, um einen Drucker effizient zu nutzen. Ein weiterer Nachteil ist, dass es viele verschiedene 3D-Drucktechnologien und -materialien gibt, so dass die Erlangung von Flexibilität für viele Anwendungen eine beträchtliche Investition erfordern würde. Alternativ dazu können Sie eine On-Demand-Fertigungsplattform wie MakerVerse nutzen.

Laden Sie einfach einen Entwurf hoch, und Sie erhalten sofort ein Angebot auf der Grundlage der von Ihnen benötigten Technologie, Materialien und Nachbearbeitungsmethoden. Die Vorlaufzeiten sind kurz, und es fallen keine Vorabinvestitionen an, sodass Sie schnell einen Prototyp erstellen können, ohne die Bank zu sprengen.

Wie viel kostet das Rapid Prototyping?

Es gibt keinen Standard Kosten für Rapid Prototyping. Ein kleines Polymerteil kann den Preis eines Mittagessens kosten, während ein riesiges Bauteil aus Titan Tausende von Euro kosten kann. Das Prototyping mit 3D-Druck ist jedoch in der Regel billiger und schneller als herkömmliche Fertigungsverfahren. Subtraktive Fertigungsverfahren hingegen werden häufig für das Prototyping traditioneller Produkte verwendet. bearbeitete Teile und kann je nach den Anforderungen an das Teil kostengünstiger sein.

"Komplexität zum Nulltarif" ist ein gängiges Sprichwort in der additiven Fertigung.

Das bedeutet, dass Sie hochkomplexe und komplizierte Teile entwerfen können, die preiswerter sind als einfache, geradlinige Teile. Ebenso sind keine zusätzlichen Werkzeuge erforderlich, was wiederum Zeit und Geld spart. Die additive Fertigung unterscheidet sich von herkömmlichen Verfahren, bei denen komplexe Konstruktionen zu höheren Kosten und längeren Vorlaufzeiten führen.

Die Komplexität mag bei der additiven Fertigung überschaubar sein, aber jede andere Entscheidung hat Auswirkungen auf die Kosten.

Material: Verschiedene Polymere und Metalle bieten unterschiedliche mechanische Eigenschaften. Die Preise können je nach Material variieren. Erkundigen Sie sich also, was für Ihr Projekt am besten geeignet ist.

Teilband: Beim 3D-Druck zahlen Sie nicht für die Komplexität. Sie zahlen jedoch für das Volumen. Je mehr Material für ein Teil benötigt wird, desto teurer wird es. Dieser Leitfaden hilft Ihnen, die Kosten für den 3D-Druck von Metall zu senken.

Nachbearbeitungsmethode: Einige Teile erfordern nach dem Druck zusätzliche Aufmerksamkeit, sei es durch Einfärben aus optischen Gründen, Wärmebehandlung oder andere Optionen. Erfahren Sie mehr über die Nachbearbeitungsoptionen hier.

Beginnen Sie noch heute mit dem Prototyping

Mit dem 3D-Druck können Sie neue Ideen schnell testen und Design- und Entwicklungszyklen verkürzen, indem Sie die geeignete Rapid-Prototyping-Technologie auswählen. Sie können Ihre Teile iterieren und verbessern, während Sie Ihre Ideen schnell validieren. Nehmen Sie Anpassungen vor und sehen Sie sich die Ergebnisse an. Kurz gesagt: Rapid Prototyping spart Ihnen eine Menge Zeit.

Die MakerVerse Plattform bietet die Werkzeuge, die für das Rapid Prototyping benötigt werden. Für jeden Prototyp können Sie aus einer Vielzahl von Technologien, Materialien und Nachbearbeitungsoptionen wählen.