Why is it appropriate to start with a prototype, advises Stepanek3D

Mať k dispozícií funkčný prototyp bez vstrekovacej formy je prianie snáď každého konštruktéra alebo technológa. Dokážete ním:

1. overiť rozmery,
2. otestovať vkladanie a montáž dielu do zostavy,
3. odstrániť dizajnové chyby,
4. vyskúšať diel v prevádzke pri zaťažení (a tým predísť prípadným mechanickým nedostatkom),
5. navhnúť prípadné zlepšenia.

Nie nadarmo sa hovorí 2x meraj, raz rež. V strojárskej a konštukčnej praxi to platí dvojnásobne. Každá chyba môže niekoľnásobne predražiť výrobu a ohroziť dodacie termíny.

Aké su spôsoby výroby prototypov?

Konvenčný a overený postup je vyrobiť prototypy trieskovým CNC obrábaním. Nie každá vývojová firma však disponuje vlastnou nástrojárňou a pokiaľ áno, výrobné kapacity môžu byť vyhradené na iné projekty.

Preto sa v posledných rokoch práve viac presadzuje priemyselná 3D tlač (aditívne technológie), ktorá je svojím charakterom veľmi pružná a flexibilná a v súčasnosti ponúka viacero technológií z technických materiálov, ktoré majú porovnateľné vlastnosti s finálnymi dielmi. Mnohokrát je práve lacnejšia oproti trieskovému CNC obrábaniu.

Aké aditívne technológie sa najčastejšie používajú pre výrobu prototypov?

Tavenie plastovej struny (FDM/FFF) – technológia vhodná pre rýchle a lacné prototypovanie. Diely majú vo všeobecnosti nižšiu pevnosť, presnosť aj kvalitu povrchu ako technológie uvedené nižšie. Podporujú však vyše 50 rôznych materiálov a lead time je vo väčšine prípadoch najkratší spomedzi ostatných aditívnych technológií.

Spekanie polymerového prášku (MJF/SLS) – všetranne využiteľná technológia najmä v priemysle, kde sa vyžaduje vysoká pevnosť, presnosť, vysoká kvalita povrchu a plná izotropia. Dostupné materiály: Nylon PA12, Nylon PA12 s prímesou 40% sklenných častíc, Nylon PA11 a guma TPU M95A.

Spekanie kovového prášku (SLM/DMLS) – technológia, určená pre náročné aplikácie. Materiály dokážu vlastnosťami konkurovať konvenčným kovom. K dispozícií sú napr. nerezová oceľ 316L, Titán 64 stupeň 23, Nástrojá oceľ, Zliatina hliníku AlSi10Mg, Inconel 718 a pod.