Prototype Technologieën voor Productontwikkeling: Een Overzicht

Wat is Prototyping?

Prototyping is een stap in het ontwerpproces van nieuwe of herziene producten waarmee ontwerploft teams producten kunnen controleren op defecten, mogelijke verbetergebieden identificeren en het product demonstreren aan potentiële investeerders of de doelmarkt. In de meeste gevallen omvat dit proces het maken van modellen met variërende functionaliteitsniveaus uit een reeks materialen met verschillende typen prototypetechnologie. Deze technologieën omvatten subtractieve en additieve constructie en software-gebaseerde representatie. De eerste twee methoden betreffen het verwijderen van materiaal uit een blok of vel modellermateriaal of het toevoegen van materiaal aan een model laag voor laag. De derde prototype technologie wordt gebruikt om softwareproducten te demonstreren.

Proof of Concept

Proof of concept is een belangrijk deel van het ontwerpproces. Het produceren van een prototype model van een voorgesteld product stelt een ontwerploft team in staat om het ontwerp te beoordelen op functionaliteit, fouten en esthetische kwaliteiten voordat de eindfabricagefase begint. Prototype modellen worden geproduceerd met een verscheidenheid aan technieken en kunnen volledig functioneel zijn of helemaal niet, afhankelijk van de verwachte resultaten van het prototypingproces. De meest voorkomende categorieën prototype technologie zijn additief, subtractief en software.

Additieve Prototypetechnologie (Rapid Prototyping)

Additieve prototypetechnologie, ook bekend als rapid prototyping, gebruikt technieken die materiaal toevoegen aan een blanco. Deze omvatten direct metal laser sintering (DMLS), selectieve laser sintering (SLS) en stereolithografie (SLA). In de meeste van deze processen wordt een laser gebruikt om de vorm van het model te traceren in een vloeistof of poederbasis die verstijft bij contact met de laserstraal. Gestuurd door een CAD-representatie (computer aided design) van het model, bouwt de laser het prototype stap voor stap laag voor laag op tot het compleet is. driedimensionaal printen (3DP) en elektronenstraalsmelting zijn twee vergelijkbare additieve prototyperingsprocessen.

Subtractieve Prototypetechnologie

Subtractieve prototypetechnologie gebruikt verschillende typen conventionele CNC-machines (computer numerical control) om materiaal uit een blok modellermateriaal te verwijderen om het voltooide prototype te onthullen. Deze machines worden ook aangedreven door de details in een CAD-bestand. Machining is bekend als een primair subtractief prototyperingsproces. Het gieten van modellen uit harsen is ook een subtractief proces, omdat materiaal eerst weggewerkt wordt uit een blok aluminium of gips om de malen te maken die gebruikt worden. Dit type proces heet secundair subtractief prototyping.

Software Prototyping

Software prototyping technologie is doorgaans veel eenvoudiger en minder kostbaar dan de productie van fysieke modellen. Prototype programma's worden getest tijdens de ontwikkeling, waardoor bug-identificatie en verfijning een lopend proces is tijdens de ontwikkeling in plaats van een specifiek evenement. Zodra bètaversies verfijnd zijn, worden ze vaak vrijgegeven voor operationele tests in een live omgeving.