В любом производственном процессе изготовление прототипа играет существенную роль. Прежде чем приступить к изготовлению промышленных моделей, необходимо тщательно разобраться с исходным образцом. 3D печать позволяет помочь в этом вопросе, предоставляя новый и оптимальный способ воплощения в жизнь задуманных идей. Мы предлагаем обсудить такое понятие, как апробация образцов, попытаемся разобраться, почему 3D печать оказывается наилучшим выбором при создании образцов, а также выявить ее бесспорные преимущества в производственном процессе.

Что заключает в себе понятие «апробировация концепции»

Каждый производственный процесс отличается индивидуальными особенностями, зависящими от специфики конечного продукта, тем не менее можно сделать общий анализ. Вне зависимости от того, что станет результатом производства, будь то напечатанный с помощью 3D дом или какое-то мобильное приложение, все всегда начинается с идеи, концепции. Далее мысли облекаются в слова, создаются рабочие чертежи, которые позволяют схематично визуализировать то, каким должен быть конечный продукт.

Апробация концепции – это одна из ступеней производственного процесса, которая находится между моментом возникновения идеи и созданием макета, отражающим ее суть. Ее цель – получить наглядное понимание функциональности задуманного и пригодности или практичности идеи. Таким образом, апробация концепции – это очень важный этап, без которого трудно объективно оценить жизнеспособность и целесообразность планов. Задача апробирования концепции заключается в том, чтобы избежать ошибок, допускаемых когда используются лишь схематичные чертежи для понимания того, каким будет в итоге модельный образец.

После создания макета наступает этап подготовки к производству конечного продукта.

Разница между апробацией концепции и созданием опытного образца

Апробация концепции показывает функциональность опытного образца, но не тестирует его функционал. При ее создании не берутся во внимание особенности проектирования. В этом заключается принципиальное отличие от экспериментального экземпляра. Апробация концепции только визуализирует внешний облик, в то время, как целью создания опытного образца является воплощение модели (прототипа) конечного продукта в реальности, с тем, чтобы определить, насколько успешно выполняются все задуманные функции. Экспериментальный образец выявляет также возможные недостатки и необходимость внесения каких-то изменений, способствующих усовершенствованию конечного продукта.

Использование 3D при апробации концепции

Ежегодно компания «Sculpteo» выпускает специализированные отчеты в сфере 3D печати под названием «Положение дел в области 3D печати». В этом году в докладе, опубликованном в журнале «Форбс», было предоставлено подробное описание аддитивного производства, как эффективного инструмента в работе с апробированием концепции. Действительно, крайне интересным является тот факт, что главной сферой применения 3D печати оказывается апробирование концепции и создание опытных образцов, так называемых прототипов конечного продукта.

Особо пристально в исследовании уделялось внимание таким сферам промышленности, как производство товаров народного потребления. Согласно статистике 75% производителей потребительских товаров, профессионально использующих компьютерные ресурсы, прибегают к новым технологиям аддитивного производства, позволяющим применять апробирование концепции.

Почему 3D печать – это правильный выбор при апробировании концепции

1. Ускорение процесса разработки

3D печать позволяет поэтапно, слой за слоем, в считанные часы создавать любой желаемый предмет. Традиционные способы, такие как инжекционное формование или использование оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ), на практике оказываются довольно дорогостоящими, и требуют больших временных затрат (до нескольких недель) для разработки необходимой экспериментальной модели. Экономия времени зачастую является очень ценным фактором, особенно когда речь идет о любого рода разработке и апробировании концепции. Конечно, проектирование играет важную роль, но оно должно быть быстрым, и рассматриваться как промежуточный этап, от создания рабочих схем конечного продукта до непосредственного тестирования его характеристик.

Вот почему применение аддитивного производства при апробировании концепции представляется столь выгодным. Благодаря ему можно в течение короткого времени получить модели высокого качества, которые в последующем будут использоваться для создания экспериментальных образцов конечного продукта.

Данная модель корпуса платы была создана за 2 часа 10 минут

2. Доступность

Настольные 3D принтеры стали сейчас более доступными, чем ранее. Они выпускаются в самых различных вариациях, с использованием современных фотополимерных смол и различных пластиков, и могут просто обеспечить апробирование концепции.

В то же время, для тех, кто желает избежать лишней мороки, погружаясь в изучение работы 3D принтера, существует специальная онлайн-услуга. Необходимо просто загрузить stl файл и отправить его профессионалам, готовым выполнить эту часть работы. В кротчайшие сроки они изготовят опытную модель, т.е. выполнят апробирование концепции, и доставят результат заказчику по указанному адресу.

Фотополимерный принтер с небольшой областью печати можно купить сейчас менее, чем за 30 000 рублей.

3. Простота в освоении программного обеспечения для 3D моделирования

Изучение 3D модулирования не представляется трудным. При этом главным преимуществом 3D моделирования при апробировании концепции является большое разнообразие разработанных программ.

В зависимости от того, какой именно проект реализуется, относится ли он к механике или архитектуре, следует выбирать ту или иную программу с системой автоматизированного проектирования (САПТ). Существуют даже варианты, специально разработанные для создания ювелирных украшений и модных аксессуаров. Какой бы смелой не была задуманная идея, всегда найдется подходящее программное обеспечение, с необходимым набором инструментов, позволяющим успешно создать 3D модель.

Бесплатная программа для подготовки stl модели к 3д-печати.

4. Экономия средст

Поскольку апробирование концепции осуществляется на раннем этапе процесса разработки конечного продукта, когда прибыть еще не получена, финансовый вопрос играет существенную роль. Как уже упоминалось ранее, аддитивное производство дает возможность по-новому реализовывать проектирование.

3D печать позволяет сделать апробирование концепции менее затратным: макет может состоять из полых частей или кластера трехмерных решеток. Последние размещаются внутри модели, не требуют большого количества расходного материала, при этом характеризуются прочностью и легкостью. Аддитивное производство считается самым экономичным вариантом реализации апробирования концепции.

5. Снижение производственных расходов

Еще одним преимуществом использования технологий аддитивного производства является снижение материальных расходов при апробировании концепции по сравнению с традиционными методами создания опытных моделей. На практике, для ясной картины требуется небольшое количество 3D макетов. Никакая другая технология не позволит обойтись всего лишь одной или двумя моделями, созданными за приемлемую цену.

6. Новый уровень свободы действий в проектировании

Некоторые идеи могут отличаться сложностью и невозможностью реализации. Даже на таком раннем этапе, как апробирование концепции, появляется необходимость подтвердить целесообразность задуманного. 3D печать позволяет изготовить сложные структурные предметы с взаимосвязанными частями, при этом некоторые детали могут быть размещены даже внутри макета. Аддитивное производство открывает путь к абсолютно новым проектным решениям, с которыми зачастую не способны справиться традиционные технологии.

7. Соответствие индивидуальным требованиям

Каждая идея уникальна, и при ее реализации часто требуется новый, нестандартный подход. С такой задачей успешно справляется 3D печать. Она позволяет спроектировать сложные структуры для апробирования концепции, что способствует дальнейшему усовершенствованию задуманного. Аддитивное производство помогает оптимизировать апробирование концепции, и дает возможность воплотить в жизнь модели, удовлетворяющие всем требованиям проектировщика, и соответствующие конкретному, индивидуальному запросу.

8. Богатый набор технических средств

Применение аддитивного производства при апробировании концепции предоставляет широкий выбор технологического инструментария. Селективное лазерное спекание позволяет создавать прочные детали макетов любых форм, эту функцию выполняет и специальный распылитель, благодаря которому элементы образца также приобретают гладкую поверхность. Если при апробировании концепции требуется особое внимание к деталям, то выбор делается в пользу технологий, в которых применяются фотополимерные смолы, отвердевающие под воздействием УФ излучения. При необходимости, с помощью 3D печати можно создать детали даже из металла методом литья по напечатанным формам или лазерного спекания.

Таким образом, задуманный проект определяет выбор того или иного инструментария для апробирования концепции, а 3D печать располагает большим выбором технических средств.

9. Разнообразие материалов

Технологии 3D печати предлагают для использования огромный выбор самых разнообразных материалов. Апробирование концепции, выполненное с помощью аддитивного производства, может быть во многом оптимизировано благодаря материалам, отличающимся гибкостью, прочностью и надежностью. Для реализации идей можно выбрать пластмассу, жидкие смолы (фотополимеры) и даже разные виды металлов.

Хотя целью апробирования концепции не является разработка дизайна и выявление функциональных возможностей модели, все же важно, чтобы макет долго служил и был надежным, ведь в последующем именно он станет отправной точкой в изготовлении экспериментального образца, прототипа конечного продукта. Использование высококачественных материалов с помощью 3D печати обеспечивает эту возможность.

10. Отличительные особенности

Возможность использовать различные материалы подразумевает разнообразие отличительных особенностей макета. Апробирование концепции, характеризующееся определенным уровнем долговечности, может служить демонстрационным материалом, представленным потенциальным инвесторам или специалистам в области инженерии.

Поскольку используемые материалы позволяют раскрыть все особенности будущего конечного продукта, появляется возможность расширить горизонты применения апробирования концепции. В итоге она становится воплощением в жизнь творческой или инженерной мысли и служит доказательством того, что результат стоит затраченных усилий. Апробирование концепции должно подтверждать ценность задуманного. Реализовать все это можно воспользовавшись выгодными свойствами материалов, применяемых в 3D печати. Они позволяют продемонстрировать неоспоримые преимущества конечного продукта и подготовиться к следующим этапам производственного процесса.

Важно быть в курсе событий

3D печать относится к инновационным разработкам. Аддитивное производство развивается стремительными темпами, как никакая другая отрасль промышленности. Такая ситуация позволяет постоянно усовершенствовать апробирование концепции, внедряя новые, быстро реализуемые решения поставленных задач, а также применяя современные материалы и технологии, соответствующие самым передовым тенденциям 3D проектирования. Не стоит попусту тратить время и откладывать на потом реализацию своих идей с помощью 3D печати.

Источник