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¿Qué es un Modelo de Prototipo Rápido?

Un modelo de prototipo rápido es típicamente una pieza de plástico o de metal creada a partir de un dibujo del ordenador, lo que permite a un cliente para revisar un producto en fase de desarrollo. A partir de finales del siglo XX, software fue desarrollado que permite a los diseñadores crear dibujos (3D) en tres dimensiones. Desarrollo paralelo de equipos que podrían crear estructuras físicas de estos dibujos llevó a la empresa de modelado rápido.

El diseño de una pieza utilizando software 3D comienza con un dibujo conceptual de una parte deseada. Un diseñador puede tomar este dibujo y crear un modelo 3D basado en software, lo que permite a una parte a ser visto desde diferentes ángulos u orientaciones. Este software también puede virtualmente separe la parte de mostrar a un cliente cómo asamblea puede ocurrir en una planta industrial. El diseño de software a menudo incluye la capacidad de "prueba" la parte en diferentes condiciones de estrés o de impacto para estimar averías de los componentes o fallas de diseño.

El rápido desarrollo de modelo de prototipo se hizo realidad con la introducción de las impresoras 3D. Varias tecnologías diferentes evolucionaron a finales del siglo XX, pero todos estaban vinculados a los programas de diseño asistido por ordenador (CAD) que crearon modelos de software. Todas las impresoras 3D utilizan una técnica de la construcción de capas sucesivas de plásticos o metales en secuencia para crear una muestra física de la parte.

Un tipo de impresora utiliza un polvo fino dentro de un armario de la impresora. Las aplicaciones informáticas se volvió el dibujo en miles de capas extremadamente finas, como cortar la imagen extremadamente delgada. La impresora pulveriza un aglutinante químico sobre el polvo en la forma de la capa más baja. Entonces polvo se mezcló sobre esta capa, y la bandeja plana bajó una cantidad pequeña. Se añadieron la siguiente capa de aglutinante y polvo, y así sucesivamente, hasta que se hizo una pieza 3D. Dependiendo de la complejidad de la pieza, la impresora puede que tenga que ejecutar durante días para completar una muestra.

Otro tipo de rápida impresora modelo prototipo utiliza un plástico fundible. Una boquilla coloca pequeños puntos de material fundido en la bandeja de la impresora en capas sucesivas para construir una parte. Estas piezas fueron a menudo utilizable directamente de la máquina, debido a que las capas de plástico forman un sólido prototipo de plástico. Esta fue una mejora sobre algunas impresoras de polvo, lo que creó piezas que podrían ser manejados, pero podría no ser lo suficientemente fuerte como para hacer pruebas o el uso real.

Un proceso llamado sinterización de metal también podría crear un modelo de prototipo rápido. Un metal tal como aluminio o cobre con un punto de fusión relativamente bajo podría ser utilizado en una impresora 3D de una manera similar a un plástico fundido. La parte metálica acabada a menudo se requiere ningún procesamiento adicional, y podría ser utilizado directamente desde la máquina para pruebas o desarrollo adicional.

Muchos productos en el siglo 21 fue diseñada totalmente en software CAD, haciendo que la imagen virtual de un modelo de prototipo rápido, sin necesidad de una muestra física que se hizo. Esto se convirtió en común para gran maquinaria industrial, aeronaves y vehículos de gran tamaño, como los buques. Muchas partes eran demasiado grandes para crear prototipos separados, o se han retrasado el desarrollo del producto final.

Los ingenieros desarrollaron pruebas de software que podrían simular las condiciones reales de prueba, que eliminó la necesidad de pruebas de prototipo. El primer avión comercial fue diseñado de esta manera en el siglo 20. Un avión jet comercial fue construido en su totalidad en un ordenador, al pasar de un diseño directamente a un avión de vuelo capaz sin prototipos intermedios.

  • Impresoras 3D se pueden utilizar para crear modelos o productos directamente de diseños digitales.