Тел:

3D прототипирование

Определение «прототипирование» - довольно широкое понятие. Прототипом называют действующий вариант будущего автомобиля, это функциональный прототип. Гипсовую фигурку изделия, воспроизводящую только формы и геометрические размеры будущей детали тоже называют прототипом, хотя это скорее макет.

При подготовке производства для литья изделий из полиуретана также используется метод прототипирования. Точнее 3D прототипирование. При этом есть понятие «быстрое прототипирование» и, собственно, «прототип», то есть исходная модель для изготовления первого тестового образца.

Прототип позже может дорабатывается для получения «мастер-модели». Мастер-модель позволяет добиться окончательных характеристик, формы и геометрии изделия при изготовлении точной формы из силикона для литья опытных образцов из жидких материалов.

Быстрое прототипирование (Rapid Prototyping) — это метод производства физической модели по данным системы автоматического проектирования САПР (без использования станков с ЧПУ). При этом, за считанные дни, а не месяцы выполнить объём работы от замысла или 3D-чертежа до окончательно готового изделия.  А если этот чертёж в программе САПР будет изменён, то создать новый образец будет также легко, как и первый.

Технологии прототипирования

Существуют около 20 технологий быстрого прототипирования, но все они могут быть объединены в такие группы:

Стереолитография (SLA) – технология поэтапного послойного отверждения жидкого фото полимера лазером. SLA принтеры используются преимущественно для изготовления прототипов, макетов и дизайнерских компонентов повышенной точности с высоким уровнем детализации. Под воздействием лазерного излучения смола застывает, формируя готовый объект. Эта технология является не только одной из первых 3D технологий в мире, но и самой распространенной 3D-печать.

Из большого количества устройств быстрого прототипирования (PR) по принципу действия можно отнести к 3D-принтерам только машины 3D-печати, в которых печатающая головка наносит слоями материал на контуры детали. Также применяются принтера наносящие на порошок, песок, и другие впитывающие материалы клеевой состав. Есть устройства не использующие порошковый наполнитель, Эти модели печатают каплями расплавленного воска, расплавленными полиамидными нитями и другими материалами.

Лазерное спекание порошков. Луч лазера, двигаясь над поверхностью с нанесенным тонким слоем порошка, формирует слой изделия методом спекания. В качестве порошкообразных материалов используется широкий спектр веществ. К ним относятся полимеры (композиционные материалы, нейлон, полистирол), металлы, керамика, стекло. Но недостаток выполненных по этой технологии прототипов в недостаточной прочности, поломать выращенную деталь легко, а проверить в эксплуатационном режиме не всегда возможно.

Технологии применяемые на предприятии «Марабу»

Из многообразия различных технологий предприятие «Марабу» выбрало следующие наиболее востребованные на рынке технологии:

FDM печать — нанесение послойно горячую пластиковую нить. Подходит в тех случаях, когда готовое изделие нужно сделать довольно быстро без высоких требований к качеству готового изделия. Также технология оправдана, когда модель имеет большие габаритные размеры или большой объем.  При этом приходится выполнять большой объём работ по механической доработке поверхностей, покраске и финишной обработке. Таким методом трудно изготовить детали сложной конструкции с мелкими элементами. Но уже можно оценить эргономику, соответствие формы задумкам конструктора. Можно понять реальный вес изделия, оценить конструкцию, определится с твердостью, необходимой упругостью. При этом срок выращивания — часы.

SLA печать — печать фотополимером под воздействием лазерного луча. Полученный таким образом прототип более совершенен. Имея более качественную детализацию он позволяет проверить не только конструкцию и дизайн, но и осуществить проверку собираемости изделия. При использовании SLA-технологи получается точный и особо качественный прототип. Достоинством технологии также является возможность печатать сразу все изделие, то есть много тельные прототипы. В этом случае прототип требует меньшей доработки, готов для окрашивания и близок по внешнему виду к готовому изделию. Но недостаток выполненных по этой технологии прототипов в недостаточной прочности, поломать выращенную деталь легко, а проверить в эксплуатационном режиме не всегда возможно.

Литьё полиуретана в силиконовые формы — отличная и уникальная технология, которая позволяет соединить высокое качество правильно подготовленного прототипа с возможностями полиуретана, и удивительными свойствами силикона. Форма из силикона позволяет воспроизводить деталировку изделия с точностью до 2 микрон. Это комбинация качеств отвечает на почти все требования спроектированной 3D модели по таким свойствам изделия как: эластичность, прозрачность, жёсткость, прочность, упругость, твердость, термостойкость, цвет, фактура и т.д. Изготовленные таким образом детали полностью готовы к эксплуатации.

Эта технология достаточно простая, но трудоёмкая, так как требует больших затрат ручного труда и высокого профессионализма исполнителей. Специалисты компании «Марабу» работают над вопросом качества с 2010 года и добились высокого мастерства. Этим обусловлена более высокая стоимость работ. Достигнутый уровень качества работы отличает компанию «Марабу» от других предприятий работающих по такой технологии.

3D-прототипирование базируется на применении высоких технологий и мы используем её для нашей основной задачи — литьё пластмассовых деталей в силиконовые формы. Мы сами разработали уникальные технологические решения и рецептуры жидких полимерных составов и самостоятельно обеспечиваем весь цикл мелкосерийного производства пластмассовых изделий. Практически в нашей практике нет случаев, чтобы мы не смогли выполнить какой-то заказ и нам доставляет удовольствие наша работа.

Другие статьи