Критерии выбора технологии прототипирования

Помимо изготовления макетов вручную особенную популярность приобретают объекты, изготовленные с помощью современных технологий прототипирования. Несмотря на их разнообразие все они отличаются единым принципом построения модели за счет наращивания слоев из полимерных материалов, металла или керамики под управлением специальной программы.

Как выбрать технологию прототипирования?

Выбирая способ изготовления объемного изображения, пользователь руководствуется несколькими важными факторами:

1. Стоимость готового изделия;
2. Прочностные качества объемного макета;
3. Внешний вид модели;
4. Возможность и необходимость дальнейшей доработки макета: окрашивания, склейки, дополнительной обработки;
5. Степень детализации, проработки, достоверность модели.

Материал и стоимость изготовления

При выборе материала учитывается назначение макета и его бюджет. Так, гипс и керамика дешевле полимерной основы. С их помощью можно изготовить ландшафтные модели, прототипы зданий и сооружений. Цена архитектурных макетов из полимерных материалов выше, однако, эти модели отличаются большей прочностью и механической устойчивостью. Их можно транспортировать, использовать в учебных целях. Такие образцы рассчитаны на долговременную и активную эксплуатацию. Если требуется создание модели из металла, быстрое прототипирование возможно только методом SLS (селективного лазерного спекания).

Прочность.

Полученная с помощью прототипирования модель должна быть достаточно прочна и устойчива к механическому воздействию. Также важны условия эксплуатации макета и его назначение. Выставочные и обучающие образцы требуют гораздо большей прочности, чем стационарные, выставленные под защитным колпаком подарочные варианты макетов.

Высокопрочными изделиями считаются образцы, выполненные методом стереолитографии. Их плотность сопоставима с изделиями из эпоксидной смолы, они выдерживают высокие температуры и не деформируются даже в условиях с резким перепадом температуры и влажности воздуха. Единственный недостаток этих моделей – повышенная хрупкость;

Достоверность модели

Точность прототипа определяется рядом факторов:

• Правильность исходных CAD-файлов;
• Толщина слоев (разрешение);
• Свойства используемого материала.

Так, смола может коробиться и давать усадку при полимеризации, а архитектурные макеты из других материалов имеют недостаточную прочность или степень детализации.

Окрашивание и другая доработка

Большинство современных технологий прототипирования позволяют выпускать уже окрашенные, цветные модели. При этом материал образца может быть любым – от керамического порошка до гипса. Это снижает трудовые и временные затраты на дополнительную обработку. При необходимости любая модель может быть выполнена в нейтральном цвете и затем окрашена в нужный тон. Высокое разрешение устройства позволяет получить макет с практически гладкой поверхностью, не нуждающейся в дополнительном ошкуривании и полировке.

Также при выборе способа прототипирования учитывают габариты детали или модели. Ограничение накладывается размерами «строительной камеры» устройства, хотя большие объекты могут быть изготовлены по частям, и затем собраны в один образец. Окончательный выбор технологии прототипирования определяется совокупностью всех факторов и зависит от каждого конкретного случая в отдельности.