Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Применение трехмерных моделей для быстрого прототипирования





 

В настоящее время существует различные направления и подходы к реализации технологий быстрого прототипирования. По используемым материалам их можно разделить на методы, применяющие жидкости (фотополимеры, электролиты, вода), порошки (спекание однородных или двухкомпонентных составов), твердые материалы (пластики, воски, металлы), листовой материал (ламинированная бумага, пластик), газы. Часть методов находится в стадии исследовательских разработок, часть имеет коммерческое применение.

Быстрое прототипирование имеет весьма широкий диапазон областей применения, однако, к основным из них следует отнести:

· визуализацию;

· проверку собираемости узлов и механизмов;

· изготовление малых партий изделий методами быстрой подготовки технологической оснастки.

Визуализация. Технология Rapid Prototyping предоставляет инженерам и дизайнерам свободу творчества при создании дешевых трехмерных моделей. Можно провести чистовую обработку поверхности прототипа, чтобы заказчики и персонал имели возможность оценить эстетические свойства будущего продукта.

Визуализация по-прежнему стоит на одном из первых мест в ряду областей использования прототипов вследствие наглядности представления модели изделия, с одной стороны, и отсутствием необходимости использования аппаратных средств – с другой.

Нередко возникает необходимость проведения маркетингового исследования и демонстрации изделия заказчику или на выставке до начала его серийного выпуска, с тем, чтобы оценить потенциальный покупательский спрос и принять решение о целесообразности продвижения данного товара на рынок.



При необходимости внесения изменений в конструкцию изделия материальные и временные затраты минимальны по сравнению с необходимостью переделки технологической оснастки, изготовление которой занимает, как правило, не один месяц.

Другим очень важным фактором является возможность проверки качества сборки узлов и механизмов, оценка удобства и надежности крепления деталей (рис. 3). Трехмерная модель, созданная в CAD-системе, не дает полного представления о том, насколько жестко происходит фиксация деталей в сборочной единице. Прототипы же, являясь аналогом окончательно изготовленных изделий, позволяют проанализировать особенности их конструкции и своевременно выявить возможные недостатки.

 

Рис. 3 Проверка качества сборки изделия

 

Моделирование работы механизмов, оценка их функциональных качеств – еще одна область применения быстрого прототипирования. Это относится как к новым изделиям, так и к модернизированным с изменением одной или нескольких деталей сборки.

Наметившиеся в последнее время тенденции к уменьшению партий изготавливаемых изделий, увеличению их конструктивной сложности и сокращению сроков поставки обуславливают распространение технологий быстрой подготовки оснастки (Rapid Tooling), к которым относятся вакуумное литье в силиконовые формы; литье в металлополимерные формы; литье металлов по выплавляемым восковым моделям, получаемым на основе технологии литья в силиконовые формы, и другие методы. Данные технологии неразрывно связаны с технологиями быстрого прототипирования и являются их логическим продолжением в цепочке дизайн – конструкция – прототип – оснастка – готовое изделие.

Быстрое прототипирование получает все большее распространение и становится неотъемлемой частью процесса подготовки производства новой продукции. В промышленно развитых странах в ряде фирм данный этап является обязательным и переход от конструкции изделия к разработке технологии невозможен без получения прототипа.

Немного о перспективах

 

Исследования в области быстрого прототипирования идут полным ходом. Например, группа ученых из Калифорнийского университета разрабатывает технологию трехмерной печати, которая позволила бы одновременно создавать и форму, и содержание объекта. Под содержанием здесь подразумевается электронная начинка, т. е. принтер печатает корпус мобильного телефона из пластика и одновременно печатает внутри корпуса всю электронику. Уже сегодня существуют способы печати пластиковых полупроводниковых устройств и соединяющих их проводов. Осталось только объединить эти способы с технологией 3D-принтеров, и готов революционный прорыв в современном производстве.

Другой пример - разработки Университета Миссури, позволяющие при помощи струйника выводить на печать своеобразные заготовки биологических органов. В качестве чернил при этом используются сгустки клеток заданного типа. Вместо бумаги выступает специальный биогель, который фиксирует положение клеточных сгустков в пространстве. Печать производится в несколько слоев. В результате получается объемная конструкция из клеток, которая, в принципе, может имитировать любой орган (после вырастания клеток гель растворяется, так что возможно получение полых структур). Конечно, печать полноценного органа для пересадки пока представляется слишком сложной задачей, но работа в этом направлении ведется.

 

 

Тема №4







ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2022 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.