Rapid Prototyping met 3D-printen:uitgebreide gids voor methoden, typen en toepassingen

In een tijd waarin veel producten worden gemaakt om aan de onverzadigbare behoeften van klanten te voldoen, zoeken productontwikkelaars naar manieren om hun productieprocessen te verbeteren, met name op het gebied van de kosten en snelheid van de productie. Dit opent de behoefte aan rapid prototyping-technologieën. Rapid prototyping is het gebruik van verschillende productieprocessen om snel een fysiek model te produceren, vaak als onderdeel van een groter productontwikkelingsproces. 

Er worden verschillende technieken gebruikt bij rapid prototyping, waaronder additieve en subtractieve productie en gieten. Bij het 3D-printproces is een verscheidenheid aan methoden beschikbaar, waaronder maar niet beperkt tot Stereolithografie (SLA), Fused Deposition Modeling (FDM) en verschillende Powder Bed Fusion-methoden (zoals SLS of SLM). In dit artikel wordt besproken wat rapid prototyping in 3D-printen is, de verschillende typen en methoden, en hoe dit zich verhoudt tot conventionele tooling.

Wat is Rapid Prototyping bij 3D-printen?

Rapid prototyping bij 3D-printen is het gebruik van additive manufacturing-technologie bij het ontwerpen en vervaardigen van een fysiek model. Dit proces is relatief snel, kosteneffectief en handig voor time-to-market-leveringen. Het geproduceerde fysieke onderdeel wordt een prototype genoemd. Er kunnen meerdere prototypes worden ontwikkeld op weg naar het creëren van een volwaardig product, waarbij elk opeenvolgend prototype een hogere betrouwbaarheid heeft dan het vorige. Het voordeel van het gebruik van 3D-printen als rapid prototyping-technologie is dat het kan worden gebruikt om onderdelen met een “netvorm” en een “bijna netvorm” te maken, wat betekent dat er heel weinig extra productieprocessen nodig zijn (zoals slijpen of frezen) om hun uiteindelijke vorm te realiseren.

Hoewel bekend is dat veel andere technologieën, zoals gieten en CNC-bewerking, relevant zijn voor het snel maken van prototypen van ontwerpen, heeft 3D-printen door de meeste industrieën de voorkeur voor proof of concept.

Figuur 1 hieronder is een voorbeeld van een rapid prototyping-proces met behulp van 3D-printen: