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Cosa
è? a cosa serve?
La
prototipazione rapida rende possibile la
produzione in poche ore e
senza l’uso di utensili, di oggetti di
geometria comunque complessa direttamente dal modello matematico
realizzato su sistemi CAD 3D, con costi decisamente
inferiori alla realizzazione di prototipi in modo tradizionale.
Le
tecnologie di
prototipazione rapida sono una serie di sistemi che riproducono oggetti
con tecniche additive, mediante processi rapidi,
flessibili ed altamente automatizzati.
La
prototipazione rapida
è di fondamentale supporto alle attività di Sviluppo
Prodotto e riduce drasticamente i tempi aumentando nel
contempo
l’efficacia di realizzazione ed introduzione sul mercato di
nuove idee.
Con
le recenti modifiche apportate dal gruppo F42 dell'ASTM, American Society for
Testing and
Materials l'insieme di tecnologie conosciute con il nome di Prototipazione
Rapida (Rapid
Prototyping) sono state raccolte sotto il gruppo della
Produzione Additiva
(Additive Manufacturing).
La produzione additiva
(AM) è definita dall' ASTM come il processo che permette di
produrre oggetti da modelli 3D per aggiunta di materiale, solitamente
sezione per sezione (strato per strato), in opposizione ai processi di
costruzione per sottrazione di materiale.
Sinonimi: fabbricazione additiva, porcesso additivo, tecniche additive,
produzione additiva a strati, produzione per strati e
fabbricazione a forma libera.
La definizione include
tutte le applicazioni della tecnologia, inclusa
la produzione di modelli e prototipi
per valutazioni estetiche,
valutazione di accoppiamenti, valutazioni funzionali, produzione e
costruzione di stampi ed altri attrezzaggi di produzione,
così
come produzione di piccole serie "su misura" o in edizione limitata,
parti di ricambio o vere e proprie serie e preserie di prodotti.
la prototipazione rapida è quindi la parte più
conosciuta
della produzione additiva (AM) ma comunque una delle molte
possibilità e tecnologie utilizzate nel campo dell'AM.
Per
cosa
viene impiegata
- Verifica
estetica del
prodotto
- Campionari
a basso costo
per marketing e comunicazione
- Verifica
funzionale del
prodotto (accoppiamenti, montaggio, ergonomia..)
- Piccole
preserie con stampi
al silicone (500 pezzi)
- Preserie
con stampi in
prototipazione rapida con materiali plastici
- Piccole
serie (10000-15000
pezzi) con la realizzazione di stampi rapidi.
Applicazioni
La prototipazione rapida
è un insieme di tecniche industriali volte a realizzare il
cosiddetto prototipo. Indipendentemente da come lo si realizza, per
prototipo si intende "il primo elemento della serie".
I
prototipi realizzati possono essere concettuali, funzionali, tecnici o
di preserie e possono assolvere a funzioni differenti
nell'azienda come valutare costi, tempi di ciclo, risposta delmercato e
altro.
Ad
oggi il compito tradizionalmente riservato a modellisti artigiani,
è sempre più svolto dalle macchine che impiegano
tecniche di prototipazione rapida (RP) nei più svariati
settori tanto che, con le nuove tecniche di acquisizione volumetrica
nel campo biomedicale, queste stanno diventando fondamentali anche per studi
dentistici e chirurghi permettendo
la realizzazione di "prototipi"
dello scenario di operazione su cui testare strategie e
tecniche di intervento in poche ore.
La
prototipazione rapida si differenzia dalle tecniche tradizionali di
lavorazione che operano per asportazione di materiale, ossia
ottengono la forma voluta da un "pieno", mentre le tecniche RP operano
con il concetto inverso ossia per addizione
di materiale con la possibilità di poter
ottenere forme anche molto complesse e caratterizzate da sottosquadri
impossibili da realizzare con le lavorazioni tradizionali.
Questo
rende la prototipazione rapida un efficace strumento in grado in poche
ore di portare sul tavolo del progettista, del medico, dell'addetto
commerciale un prototipo diminuendo i tempi ed i costi di sviluppo ed
allo stesso tempo aumentandone l'efficacia.
Particolarmente
interessanti le possibilità legate al mondo
dell'architettura:
con un mix di tecniche tradizionali (CNC) e di prototipazione rapida si
possono realizzare in breve tempo plastici
architettonici anche di grandi dimensioni
di ottima qualità a costi relativamente contenuti,
sopratutto se
confrontati a costi e tempi sostenuti con metodologie artigianali o
tradizionali.
Settori di applicazione:
- Accessorio Moda
- Alimentare
- Automotive
- Biomedicale
- Calzaturiero
- Ceramica
& Vetro
- Energia
- Elettronica
- Ferroviario
- Illuminazione
- Macchine
speciali/automazione
- Meccanica
- Modellismo
- Navale
- Studi
Odontoiatrici ed Odontotecnici
- Studi
di Architettura
- Studi
di ingegneria
Tecnologie
operative presso PMD,
service di prototipazione
e produzione rapida:
- Sinterizzazione
selettiva, polveri Nylon caricato vetro
- Stereolitografia
- Stampa
3D a gesso a colori
- Preserie con
stampi siliconici
- Fresa
CNC Cielle modello Epsilon 100x200 per grandi piani di lavoro
- Macchine CNC
per prototipi tradizionali
- Preserie e
piccole serie con stampi tradizionali
Approfondimenti
Le tecnologie di prototipazione
in uso presso PMD:
Pagine PMD
Stereolitografia
(SLA)
Sinterizzazione
laser selettiva di polveri Nylon (SLS)
Segui il percorso del link
seguente per arrivare alla scelta del prototipo più
consigliato per le tue esigenze
Guida
alla scelta del prototipo
Link esterni
http://it.wikipedia.org/wiki/Prototipazione_rapida
Articolo di "Panorama" sulla fabbricazione delle protesi
ortopediche in titanio mediante la prototipazione rapida
http://it.wikipedia.org/wiki/Laser_engineered_net_shaping
Modellazione
a deposizione fusa
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