Изготовление пластиковых прототипов:изучение четырех методов изготовления пластиковых прототипов

Пластиковые детали не часто получают заслуженное признание за ту роль, которую они играют в нашем мире. Вряд ли вы войдете в любое место, не найдя их, начиная от клавиатуры вашего компьютера и заканчивая крышкой кофейной чашки. Однако каждое пластиковое изделие начиналось как прототип. Вот почему мы здесь, чтобы рассмотреть доступные методы изготовления прототипов пластиковых деталей. Давайте приступим!

Важность Пластиковый прототип <сильный>

Как вы, возможно, знаете, прототипирование — это мощный инструмент для предпринимателей и предприятий. Это помогает оценить физический продукт до начала полномасштабного производства. Пластиковый прототип позволяет максимально быстро работать с физическим представлением пластикового изделия.

У вас также есть возможность представить свои идеи потенциальным инвесторам и дать им возможность их протестировать. Прототипы пластиковых деталей — это те, которые вы предлагаете своим потенциальным клиентам, чтобы помочь вам оценить их интерес к продукту перед запуском.

Этот процесс дает дизайнерам при поддержке компаний, занимающихся прототипированием, возможность внести соответствующие изменения перед изготовлением пластиковых изделий. В конечном итоге выигрывают как производитель, так и конечный пользователь продукта. Среди других преимуществ:

• Испытывает различные конструктивные особенности на пластиковом прототипе.
• Проверка функциональности дизайна
• Создает эталонное тестирование для разработки дополнительных функций.
• Облегчает обратную связь с клиентами.
• Выявляет возможные дефекты и неровности прототипов пластиковых деталей перед их массовым производством.
• Позволяет уточнить определение для повышения эффективности производства.

Что нужно сделать перед тем, как разработать Пластиковый прототип <сильный>

Первое, о чем нужно подумать перед изготовлением пластикового прототипа, это ваша модель САПР. Модель автоматизированного проектирования (САПР) — это цифровое представление вашего предполагаемого продукта, показывающее вам и производителю, как должен выглядеть продукт.

Модель САПР также показывает, как пластиковые детали подходят друг к другу и как работает продукт в целом. Подготовка модели CAD поможет вам создать физическую модель прототипа, визуальную или функциональную.

• Визуальный — визуальный прототип дает представление об окончательном виде продукта. Вам не нужны визуальные прототипы, чтобы функционировать как конечный продукт. Поэтому 3D-печать предлагает вам самый дешевый и быстрый способ их разработки.
• Функциональность – С другой стороны, функциональные прототипы представляют желаемый конечный продукт от материалов до механики. Это типы прототипов, которые можно использовать для тестирования дизайна продукта перед переходом к этапу массового производства.

Независимо от типа пластикового прототипа, который вы хотите изготовить, существует несколько доступных методов. Однако более широко используются четыре из этих методов. К ним относятся:

• Вакуумное литье
• 3D-печать
• Обработка с ЧПУ
• Литье под давлением

Процесс изготовления пластиковых прототипов

Изготовление пластиковых прототипов — один из самых гибких процессов быстрого прототипирования. Вы можете выбирать между обширным набором процедур для эффективного изготовления пластиковых деталей-прототипов. В этом разделе мы обсудим четыре наиболее эффективных метода создания пластиковых прототипов.

Вакуумное литье <сильный>

С помощью вакуумного литья производители могут дублировать несколько прототипов пластиковых деталей. Он включает использование мастер-модели для создания деталей, пригодных для тестирования. При использовании вакуумного литья для изготовления пластиковых прототипов процесс включает в себя впрыск сырья в силиконовую форму. Однако перед созданием силиконовой формы необходима мастер-модель.

Мастер-модели могут быть созданы с помощью 3D-печати или станков с ЧПУ. По завершению мастер-модели идет разработка форм для литья на силиконовой основе. Сырье впрыскивается в полость формы с помощью вакуумного колпака. Часто требуется от 30 до 40 минут, чтобы отвердеть полученный слепок, чтобы получить точную копию прототипа.

Вакуумное литье совместимо с широким спектром материалов, от прозрачных до непрозрачных. Кроме того, производители могут повторно использовать силиконовую форму для изготовления до 25 прототипов. Этот процесс помогает вам быстро реализовать свой дизайн, чтобы разработка продукта и массовое производство были в непосредственной близости.

Преимущества выбора вакуумного литья для вашего пластикового прототипа

Вот несколько основных причин использовать вакуумное литье для быстрого прототипирования:

• Он помогает производителям создавать высокоточные прототипы пластиковых деталей с мелкими деталями.
• Силиконовая форма позволяет воссоздать несколько идентичных прототипов за короткое время.
• Это идеальный процесс для изготовления деталей сложной формы.
• Подходящий материал для пресс-формы позволит получить прототип того же качества, что и предполагаемый конечный продукт.
• Он совместим с широким спектром пластиковых материалов различной жесткости, гибкости и текстуры.

3D-печать <сильный>

Аддитивное производство или 3D-печать включает в себя несколько технологий производства. Это одна из инновационных технологий, следующих за «индустрией 4.0», которая трансформирует производственный мир. Как мы уже упоминали, 3D-печать — это общий термин. Три наиболее популярных метода изготовления 3D-прототипов пластиковых деталей:

Моделирование методом наплавления (FDM)

3D-печать FDM — самая популярная форма 3D-печати, используемая при изготовлении пластиковых прототипов. Этот процесс включает использование экструзии для послойного нанесения пластиковых материалов до тех пор, пока не будет сформирован конечный продукт.

При использовании промышленных FDM-принтеров производители могут создавать прототипы с повышенной прочностью и разрешением в зависимости от используемых материалов. Это также гибкая процедура, совместимая с несколькими материалами, включая PLA, ABS, нейлон, PETG, поликарбонат и т. д.

Стереолитография (SLA)

FDM выпускает нити, но 3D-печать SLA использует материалы из пластиковой смолы для создания 3D-прототипов пластиковых деталей. Он включает в себя использование мощного лазера, который помогает затвердевать модели, используя чан со смолой. Производители используют этот метод для нескольких целей прототипирования, включая стоматологические, медицинские и потребительские компоненты.

Селективное лазерное спекание (SLS)

В технологии SLS также используется мощный лазер. Однако, в отличие от SLA, он спекает порошкообразные материалы вместе, чтобы сформировать 3D-модель. Этот процесс обеспечивает качество печати, превосходящее FDM. Вы обнаружите, что прототипы пластиковых деталей, созданные с помощью этого метода, более функциональны и имеют более высокое разрешение. Как правило, они более долговечны и гибки, чем отпечатки FDM.

Преимущества выбора 3D-печати для вашего пластикового прототипа

Вы получите следующие преимущества использования 3D-печати для изготовления пластиковых прототипов:

• 3D-печать поможет вам быстрее создавать пластиковые прототипы и снизить общую стоимость производственного процесса.
• Это позволяет напрямую загружать файлы САПР в программное обеспечение для 3D-принтеров и эффективно считывать их машиной, обеспечивая более плавный рабочий процесс.
• Это позволяет гибко выбирать материалы, чтобы производители могли тестировать различные материалы при изготовлении прототипов пластиковых деталей.
• С помощью 3D-печати вы можете легко вносить изменения, обновляя файл САПР продукта перед его отправкой на принтер. Таким образом, за очень короткое время можно выполнить как можно больше итераций проекта.
• Изготовители, использующие 3D-принтеры, обычно могут создавать прототипы продуктов за 24 часа или меньше.

Обработка с ЧПУ <сильный>

ЧПУ предлагает еще один жизнеспособный и быстро развивающийся метод изготовления пластиковых прототипов. Эта технология использует широкий спектр инструментов для создания 3D-моделей вашего дизайна из твердых блоков материалов. Создание пластикового прототипа с ЧПУ включает в себя субтрактивный процесс. То есть из твердого блока удаляются материалы, в отличие от 3D-печати, которая является аддитивным процессом. Однако это не означает, что производители не могут изготавливать пластиковые прототипы из других материалов.

Цифровые фрезерные станки помогают сделать процесс более эффективным. Изготовители обеспечивают надлежащую автоматизацию процесса с помощью компьютера, который управляет фрезерным станком с помощью загруженных 3D-файлов. Изготовление прототипов пластиковых деталей с ЧПУ не требует использования пресс-форм. Таким образом, это рентабельно, и вам нужна только визуализация CAD, чтобы начать изготовление пластикового прототипа с ЧПУ.

Преимущества выбора станка с ЧПУ для вашего пластикового прототипа

Обработка на станках с ЧПУ — один из наиболее эффективных методов быстрого прототипирования со следующими преимуществами:

• Он позволяет тестировать соответствие, форму и функционирование прототипов пластиковых деталей без изготовления пресс-форм для литья под давлением.
• Обработка на станках с ЧПУ предлагает повышенный потенциал для жестких допусков, поднутрений и резьбы, а также ограничений по размеру.
• Этот метод также позволяет создать несколько вариантов обработки поверхности прототипа, от полировки до окраски, порошкового покрытия и т. д.
• Обработка с ЧПУ также обеспечивает быстрое выполнение работ в зависимости от сложности пластиковой модели прототипа.
• Это позволяет использовать широкий спектр материалов, упрощая выбор материала для изготовления.
• Полученный прототип, как правило, имеет свои механические свойства, близкие к отлитой детали, а результат зависит от внешнего вида и желаемой функциональности.

Литье под давлением <сильный>

Если вам нужен метод изготовления пластикового прототипа для ограниченного тиража прототипа, вам следует выбрать литье пластмасс под давлением. . Хотя литье под давлением популярно для массового производства, оно также предлагает ценные средства для производства пластиковых прототипов. Техника включает в себя создание металлической матрицы. Затем производитель отправляет пластиковую смолу в нагретую бочку, где она смешивается и принудительно впрыскивается в металлическую форму.

Последним этапом является быстрое охлаждение пластика до твердого состояния. Результатом стал прототип с отличными механическими свойствами и высококачественной отделкой поверхности. Он совместим с популярными пластиковыми материалами. таких как ABS, полиэтилен, поликарбонат, нейлон, HIPS и т. д. Литье под давлением прототипа пластика закладывает основу для последующих форм, необходимых для полного производственного цикла. Этот метод используется во многих отраслях, включая автомобильную, электронную, медицинскую и упаковочную промышленность.

Преимущества выбора литья под давлением для вашего пластикового прототипа

Литье пластмасс под давлением прототипа предлагает следующие преимущества:

• Это позволяет быстро и экономично тестировать концепции продукта без ущерба для качества.
• Литье под давлением помогает быстро понять операционные возможности пластиковых прототипов, создавая реальные, почти идеальные копии конечных продуктов.
• Этот метод позволяет изготавливать сложные детали различной формы и веса.
• Литье пластмасс под давлением идеально подходит для отраслей, требующих серьезных испытаний и сертификации, таких как медицинский сектор.
• Это наиболее эффективный метод для минимальных производственных циклов.

Ищете услуги по производству и изготовлению пластиковых прототипов? Проверьте RapidDirect и загрузите свой файл, чтобы мгновенно получить расчет стоимости.

Ключевые аспекты быстрого прототипирования пластика <сильный>

Для дизайнеров жизненно важно выбрать методы прототипирования пластика, которые лучше всего подходят для их приложений. Прототипы имеют различные требуемые качества. Хотя на ранних стадиях у вас может быть приблизительное сходство прототипов и серийных деталей, они должны полностью совпадать, когда разработка приближается к запуску.

Таким образом, было бы лучше рассмотреть некоторые факторы, прежде чем выбрать метод изготовления пластикового прототипа. К ним относятся:

1. Цель Пластиковый прототип <сильный> <сильный>

Применение вашего прототипа должно быть вашим первым соображением. Пластмассовые прототипы используются в различных отраслях промышленности и по разным причинам. Ваш прототип может быть предназначен для нефункционального тестирования в целях маркетинга или продаж. С другой стороны, вам может понадобиться прототип для функционального тестирования с потенциальными потребителями. Вы должны выбрать метод, который позволяет производить детали-прототипы с точными цветами, геометрией и чистотой поверхности предполагаемого конечного продукта.

2. Форма <сильный>

Включает ли ваша конструкция жесткие допуски или сложные внутренние элементы? Ответ на этот вопрос поможет вам выбрать правильную технику прототипирования для вашего прототипа. Некоторые варианты изготовления ограничены геометрией конструкции. Некоторые из них могут потребовать высокоуровневого дизайна для производства. (DfM) до того, как они станут экономичными или эффективными с точки зрения затрат. Технологии, которые могут эффективно соответствовать предполагаемой геометрии вашей пластиковой детали, являются лучшим выбором.

3. Объем и стоимость <сильный>

Размер и объем детали тесно связаны с конечной стоимостью процесса. Общий объем прототипа, который вы хотите создать, играет важную роль в выборе правильной техники прототипирования. Некоторые процессы могут иметь более высокие начальные затраты на настройку и инструменты, в то время как они производят недорогие детали. Напротив, другие процессы могут иметь низкие начальные затраты, но повышенные затраты на детали из-за меньшей автоматизации, более медленного времени цикла и затрат на рабочую силу. Даже при увеличении объемов затраты на такие процессы снижаются лишь незначительно.

4. Время выполнения <сильный>

То, как быстро вам понадобится прототип, также повлияет на ваш выбор техники. В некоторых методах прототипирования используются сложные инструменты в сочетании с автоматизацией для создания прототипов в течение 24 часов. Однако инструменты и настройки для некоторых методов могут увеличить время выполнения заказа до нескольких недель. Если вам нужно провести тестирование очень быстро, вам следует выбрать методы, позволяющие быстро производить детали.

5. Материал <сильный>

Потребуется ли вашему прототипу подвергаться определенным нагрузкам или напряжениям? Вам необходимо сбалансировать стоимость с эстетическими и функциональными требованиями вашего прототипа, прежде чем выбрать оптимальный материал. Прежде чем сделать выбор, сравните свои идеальные эксплуатационные характеристики с доступными методами прототипирования пластика.

Что такое Пластиковый прототип Стоимость? <сильный>

На стоимость пластиковых прототипов влияет несколько факторов. Эти факторы включают используемые материалы, сложность детали и используемую технику изготовления пластикового прототипа. Однако 3D-печать, как правило, дешевле, чем обработка на станках с ЧПУ. Литье под давлением несколько дороже, чем первоначально упомянутые процессы, из-за затрат на фрезерование формы.

Низкие фиксированные затраты на 3D-печать гарантируют нулевую экономию за счет масштаба. То есть первая копия имеет ту же стоимость, что и последняя. Фиксированные затраты на обработку с ЧПУ также низки, а общая стоимость постоянно растет. Таким образом, вы ожидаете, что стоимость каждой детали будет немного выше, чем у аналогичных деталей, изготовленных с помощью 3D-печати.

Для прототипа стоимость литья пластмасс под давлением для первых нескольких деталей относительно высока. Однако цена падает по мере увеличения объема. Понятно, что стоимость пластикового прототипа относительна и во многом зависит от используемого метода и необходимого объема.

Методы изготовления пластиковых прототипов <сильный>	Стоимость <сильный>
3D-печать	Недорого
Обработка с ЧПУ	Низкий, но выше, чем у 3D-печати
Литье под давлением	Дорого, но зависит от объема

Заключение <сильный>

Изготовление пластиковых прототипов является эффективным средством обеспечения качественных результатов вашего производственного процесса. Однако успех вашего пластикового прототипа будет зависеть от вашего понимания доступных технологий прототипирования и выбора наиболее эффективной из них для вашего приложения. Теперь, когда вы знаете больше о разработке пластиковых прототипов, пришло время получить конкурентное преимущество, выбрав подходящего партнера-производителя.

RapidDirect Поставщик услуг по производству пластиковых прототипов

RapidDirect обладает опытом, необходимым для оказания эффективных услуг по изготовлению прототипов. Наша опытная команда инженеров и дизайнеров обладает достаточным пониманием различных методов, чтобы наилучшим образом справиться с вашим проектом. Мы не только предоставляем экономичные услуги, но и даем профессиональные отзывы и предложения, которые помогут извлечь максимальную пользу из процесса.

Имея обширную сеть партнеров в нескольких отраслях, вы можете быть уверены, что мы предоставляем наилучшие решения для прототипирования. Получите мгновенную цитату в течение нескольких минут и заказы в дни. Все, что вам нужно сделать, это загрузить файл CAD. Свяжитесь с RapidDirect сегодня, и мы поможем воплотить ваши идеи в реальность.

Часто задаваемые вопросы <сильный>

Как сделать пластиковый прототип?

Существуют различные методы изготовления пластиковых прототипов. Они включают вакуумное литье, литье под давлением, 3D-печать, обработку с ЧПУ и многое другое. Ваш выбор будет зависеть от области применения вашего прототипа, объема, формы, материала и стоимости.

Почему так важен пластиковый прототип?

Важным преимуществом пластикового прототипа является то, что он стимулирует реальные характеристики продукта. Таким образом, вы можете быстро проверить правильность дизайна и функциональность продукта, прежде чем запускать его в массовое производство.

Сколько стоит изготовление пластикового прототипа?

Относительная цена изготовления пластикового прототипа будет зависеть от выбранной технологии производства и объема необходимых деталей. Как правило, 3D-печать представляет собой наиболее экономичный вариант, в то время как обработка с ЧПУ также относительно дешева. Цена литья под давлением немного завышена из-за оснастки пресс-формы.