Der Unterschied Zwischen Rapid Prototyping und 3D-Druck

Was bedeutet der Begriff Rapid Prototyping?

Die Übersetzung für Rapid Prototyping ins Deutsche ist der Begriff “schneller Modellbau”. Dieses Fertigungsverfahren wird genutzt, um auf der Basis von Konstruktionsdaten in kurzer Zeit komplexe Prototypen herzustellen. Dabei werden für die Musterbauteile unterschiedliche technische Verfahren genutzt. Das 3D drucken lassen ist dabei eines der möglichen Techniken, die im Bereich des Rapid Prototyping zum Einsatz kommen. Mit Blick auf das Erfordernis kürzerer Entwicklungszeiten bei neuen Produkten hilft das Rapid Prototyping Zeit und Kosten einzusparen. Zusätzlich sind Veränderungen am Design schnell möglich.

Wie erfolgt der Einsatz des Rapid Prototypings?

Bei der Fertigung von Prototypen im Modellbau ist der Einsatz von CAD-Werkzeugen inzwischen zum maßgeblichen Standard geworden. Die für die Fertigung benötigten Daten können direkt für den Bau von Prototypen verwendet werden. Der mit der Erstellung beauftragte Designer erhält anhand dreidimensionaler Modelle sofort einen detaillierten Entwurf. Damit hat er die Möglichkeit, schnell in den Prozess einzugreifen, Korrekturen vorzunehmen und den Prototypen zu optimieren. Dieser verschlankte Prozess spart deutlich Zeit und Kosten bei der Entwicklung im Modellbau ein.

Welche Modelltypen werden im Rahmen des Rapid Prototypings erstellt?

Die Liste der unterschiedlichen Modelltypen lautet wie folgt:

  • Design-Modelle (Ikonische Modelle)
  • Ergonomie-Modelle
  • Funktionsmodelle
  • Proportionsmodelle
  • Technische-Prototypen

Design-Modelle (Ikonische Modelle)

Bei diesen Modellen stehen Detailgenauigkeit und die Qualität der Oberfläche im Vordergrund. Anhand des erstellten Modells erfolgt eine optische Beurteilung des Entwurfes auf seine Funktionalität. Materialanforderungen stehen bei diesen Prototypen im Hintergrund.

Ergonomie-Modelle

Diese Prototypen sollen die Anwendungs- und Bedienungseigenschaften in der späteren Produktion erfüllen. Im Vordergrund der Beurteilung stehen hier die Oberflächenqualität und ergonomische Funktionen. Das verwendete Material und die Genauigkeit der Details sind bei diesen Modellen zweitrangig.

Funktionsmodelle

Bei den Funktionsmodellen geht es um die Passgenauigkeit und die physikalischen Eigenschaften bei der Herstellung des Endproduktes. Bei diesen Prüfungen sind die Anforderungen an Material, Oberflächenqualität und Detailgenauigkeit je nach dem Zweck der Anwendung unterschiedlich.

Proportionsmodelle

Prototypen dieser Art können schnell und preisgünstig hergestellt werden. Sie dienen ausschließlich zur Darstellung der Proportionen sowie der Form des Bauteils.

Technische-Prototypen

Die technischen Modelle erfordern die umfangreichsten Anforderungen. Hier kommen alle Details aus den anderen Prototypen zusammen, um zu kontrollieren, ob das Endprodukt alle Funktionen erfüllt.

In welchen Branchen kommt das Rapid Prototyping zur Anwendung?

Hier eine Auswahl der wichtigsten Branchen:

  • Architektur
  • Automobilindustrie
  • Flugzeugindustrie
  • Gesundheitswesen
  • Maschinenbau
  • Raumfahrtindustrie

Wo kommt das 3D drucken lassen beim Rapid Prototyping verstärkt zum Einsatz?

Insbesondere bei der Herstellung von Werkzeugen, Designerelementen und Urmodellen wird beim Rapid Prototyping verstärkt auf die Technik des 3D Druck vertraut. Ausgangsmaterial für die Erstellung von Modellen sind nahezu alle Kunststoffe, Schäume oder Harze, beispielsweise auf Ureol-PU-Basis. Voraussetzung für professionelles 3D-Fräsen ist dabei eine Maschine, die mindestens fünf steuerbare Achsen aufweist. Der Fräskopf beim 3D Drucken ist dazu schwenkbar auf einem Rundtisch installiert, um das Werkstück präzise und exakt an jedem beliebigen Punkt erreichen zu können. Das Verfahren des 3D drucken lassen gilt in der Branche als hochpräzise und wirtschaftlich.

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