Создание большинства изделий и деталей не обходится без макета и прототипа, с помощью которых можно оценить дизайн и базовую работоспособность конечного продукта до того, как он будет запущен в производство. Благодаря этому можно заранее выявить и устранить изъяны, экономя время и средства.
Что такое 3D прототипы и макеты
Прототип (от английского prototype) — это черновой вариант разрабатываемого изделия или конструкции, создаваемый с целью проверки базового функционала. В случае обнаружения ошибок или недостатков его отправляют на доработку.
Макет (от французского maquette) — полноразмерная или уменьшенная модель, основная задача которой — визуализация будущего изделия. Как правило, он не имеет функциональности и позволяет ознакомиться только с общим внешним видом: размер, форма, дизайн и т.д.
Объемная печать
Существует несколько технологий прототипирования, но наиболее актуальным считается так называемое «быстрое выращивание» на 3D-принтере, или Rapid Prototyping. Благодаря выращиванию, вместо чертежей на бумаге или 3D-графики можно получить физический объект, на котором легче обнаружить недоработки, особенно визуальной составляющей.
Создание модели начинается с разработки математического трехмерного объекта, для чего подходят почти все современные 3D-редакторы. Главное, чтобы редактор поддерживал конвертацию в формат STL (от англ. stereolithography), который является основным в современных 3D-принтерах.
Следующий шаг — работа с компьютерной моделью в программном обеспечении принтера. В нем можно осуществить позиционирование в пространстве, максимально сэкономив время и сырье, а также выбрать качество и материал. Помимо этого, программа предоставит данные о сроке изготовления и количестве затраченных ресурсов.
Далее начинается объемная печать, представляющая собой послойное нанесение полимерной нити на рабочую поверхность принтера. Слои накладываются друг на друга, застывают, и в результате образуют готовое изделие.
Заключительный этап — доработка внешнего вида. Это шлифовка мелких неровностей, покраска в нужный цвет и т.д.
Достоинства прототипирования и макетирования
- Наличие у дизайнеров и инженеров вместо бумажных чертежей или компьютерных 3D-моделей физического объекта снижает общие производственные затраты в 2-4 раза.
- Изделие можно подвергнуть любым испытаниям и тестамдо создания окончательного варианта, что позволяет свести к минимуму риск появления брака.
- Позволяет наглядно оценить не только внешний вид, но и эргономичность, проверив некоторые эксплуатационные характеристики.
- Возможность организовать мелкосерийное производство: литейные формы, выжигаемые модели и т.д.