快速原型與3D打印相同嗎？

快速原型與3D打印真的相同嗎？許多工程師和設計師仍然將它們混合在一起。這種混亂會導致工具，成本和時間計劃中的選擇不良。在這篇文章中，您將學習他們的主要差異，相似性，用例以及它們如何影響產品開發。

快速原型與3D打印：單句答案

兩個術語都在他們的核心上分享

他們將CAD的想法變成了真實的部分，逐個層。

兩者都依靠增材製造。

沒有切割，沒有模具，只是積聚。

核心功能	快速原型製作	3D打印
CAD輸入	✔︎	✔︎
層增長	✔︎	✔︎
減法	✘	✘

日常混亂開始的地方

我們說 “ 3D打印” 在家中說“添加劑製造”。

媒體喜歡這句話。

●工程師更喜歡正式的術語，因此術語blur.desktop愛好者：“打印我的迷你。 ”

●工廠規劃師：“添加線效率。”

●同一台機器，不同的談話。

tl;博士外賣者為忙碌的讀者

相同的過程，不同的範圍。

快速原型設計意味著目的 - 快速測試零件。

3D打印名稱工具本身，現在使用的遠遠超出了原型。

解碼術語：3D打印，添加劑製造和快速原型製作

3D打印和添加劑製造業 - 為什麼專業人士更喜歡一個學期

媒體說“ 3D打印”，因為它很有趣，即時。

工廠經理說“添加劑製造”；它表明嚴格，質量控制。

相同的構建過程，不同的品牌，不同的董事會影響。

快速原型作為應用程序，而不是技術

快速原型 回答一個問題：“這個想法可以起作用嗎？”

它藉用了打印機，然後競爭以驗證形狀，合身，感覺。

一旦原型證明，生產可能會改變過程或材料。

必不可少的首字母縮略詞（FDM，SLA，SLS，LFAM等）的詞彙表

縮寫	姓名	快速用例	速度 /細節
FDM	融合沉積建模	預算固定裝置，愛好模型	快速 /中等
SLA	立體光刻	牙科指南，珠寶大師	較慢 /高
SLS	選擇性激光燒結	尼龍齒輪，活著的鉸鏈	中 /高
LFAM	大型添加劑製造	船體，汽車儀表板	緩慢的製造，巨型量表

從CAD到物理模型的3D打印的原型速度如何快速進行

步驟1設計：將想法轉化為CAD

我們首先繪製素描，然後跳入CAD軟件。

它將鬆散的想法變成確切的網格和曲線。

文件大小保持很小；乾淨的幾何印刷更順暢。

步驟2打印：選擇fdm / sla / sls以獲取速度與細節

挑選一台機器，就像您選擇畫筆一樣。

過程	建立速率	表面細節	典型的零件大小
FDM	快速地	更粗糙	中等到大
SLA	緩和	非常光滑	小，複雜
SLS	中間	很好，堅強	複雜，中型

FDM進食熔融塑料； SLA用激光硬化樹脂； SLS燒結尼龍粉。

我們平衡每項工作的速度，成本，實力。

步驟3後處理：支撐，打磨，表面飾面

零件冷卻後刪除支撐。

夾子，快照，去皮 - 如果需要，請使用鉗子。

沙邊緣，波蘭牆，也許添加底漆。

小努力升級外觀和合身性。

步驟4測試和迭代循環，縮小市場時間

將原型放入現實世界測試中。

檢查擬合，彎曲，耐熱性快速。

調整CAD，重印過夜，重複。

每個循環都會削減幾週的傳統時間表。

關鍵差異：成本，材料，準確性和可擴展性

機器和維護成本 - Desktop打印機與快速原型製度系統

Home 3D打印機的起價接近500美元，每年約200美元。

工業快速推廣鑽機攀升了$ 50 K，需要訓練有素的技術。

物品	桌面3D打印機	RP系統
購買價格	$ 500 - $ 3 000	$ 50 000 +
年度服務/零件	≈$ 200	≈$ 10 000
操作員技能水平	業餘愛好者	工程師

材料選擇：PLA和尼龍與多物質RP工具包

FDM喜歡廉價的PLA，基本尼龍。

高級系統運行樹脂混合物，填充的複合材料，柔性彈性體，金屬粉末。

更多的選擇意味著更緊密的規格，更高的賬單。

準確性和表面表面表面：快速原型製作仍然獲勝

SLA或SLS RP齒輪指甲±0.05毫米公差，近玻璃光滑的壁。

預算打印機會感覺到您可以感覺到的層線，通常±0.2毫米漂移。

建立量限制和大型添加劑製造突破

台式床帽約200×200×200毫米。

LFAM塔寬度寬，印刷船船體，汽車儀表板。

Bigrep，Caracol展示瞭如何從玩具到工具的增材製造量表。

何時使用快速原型與產品開發中的3D打印

概念原型：餐巾紙概念證明

這是每個想法都開始的地方 - 標記的線條，快速思想，粗糙的模型。

我們在這裡使用3D打印將草圖快速地進入現實世界。

不需要高細節或完美的力量，只是我們可以觸摸，保持和測試的東西。

桌面打印機上的PLA或PETS便宜，易於且足夠在此階段。

列印.審查。重新設計。再次打印。這個循環的成本較小，花費數小時而不是幾週。

利益相關者的審美和人體工程學模型

接下來是外觀和感覺。

在此階段，產品必須給客戶，投資者或內部團隊留下深刻的印象。

我們轉移到SLA或多物質打印機，以達到高表面質量和細節。

光滑的曲線，精細的字體和逼真的紋理有助於出售願景。

該模型不必工作 - 它只需要驚嘆即可。

利益相關者的反饋在這裡塑造品牌，顏色，甚至包裝。

功能原型和測試串行生產

現在是時候測試設計在現實世界中的表現了。

這些零件需要彎曲，彎曲，保持體重或生存熱量。

SLS或碳纖維3D打印機等快速原型製度接管。

零件用尼龍或複合材料混合物等堅硬材料印刷。

團隊使用這些原型來驗證尺寸，耐用性和裝配線。

如果需要，它們一次打印10或50，以測試小規模生產。

原型階段	目標	打印方法	使用的材料
概念	證明基本思想	FDM / PLA打印機	PLA，Petg
美學/ergo	顯示視覺質量	SLA /樹脂打印機	樹脂，多物質
功能 /串行	驗證性能	SLS，FDM複合材料	尼龍，CF混合物

從原型過渡到工具或最終用途零件

一旦原型通過了測試，就該構建真實的東西了。

這可能意味著轉移到注射成型或CNC加工。

或者 - 如果該零件運行原樣 - 它可能會留在3D打印中以進行短期生產。

大格式添加劑製造（LFAM）在這裡很有用。

它允許公司使用相同的3D平台打印最終零件，只是用更強的材料。

這種轉變節省了時間，重用相同的設計文件，然後跳過構建新模具的時間。

快速原型製作不是目的，而是可擴展生產的橋樑。

未來趨勢：大格式添加劑製造和AI驅動設計

LFAM將討論“超越快速原型”移至完整的生產中

現在，大打印機建造了汽車儀表板，船體船體 - 沒有模具，沒有等待。

它們降低了成本，收縮時間，鏟球尺度零件一夜之間。

企業利用Pellet餵養的機器人進行工具，固定裝置，甚至最終用途。

LFAM益處	傳統路線	LFAM路線
設置時間	黴菌的幾週	切片小時
零件長度限制	<500毫米	> 3 m
物質浪費	高切	接近零

AI生成的幾何形狀和VR驗證環

算法雕刻晶格骨骼人類從未想像。

我們系上VR耳機，走進網格，斑點肋骨。

●按“打印，”明天再次迭代。

●VR揭示了清除率很快衝突。

●團隊在模型仍在空中浮動時簽字。

可持續性和按需製造 - 到2030年期望

只有在訂購土地，將庫存切成零時，工廠才打印。

基於生物的顆粒，回收的粉末會餵食料斗。

當地的微型植物斜線運輸里程，路邊co₂。

分析師預測，在十年內，少量報廢噸少了50％，發射週期更快。

常見問題解答

Q1：我可以說“添加劑製造”，而不是 “ 3D打印”？

答：是的，兩者都意味著相同的過程。對於正式或工業環境，專業人士更喜歡“添加劑製造”。

Q2：每3D打印機是否有資格成為快速原型機器？

答：並非所有人都這樣做。入門級打印機缺乏真正快速原型製度中使用的速度，精度和材料範圍。

Q3：使用3D打印機快速原型的速度比CNC加工快多少？

答：與CNC加工相比，快速原型製作可以將生產時間從幾週或幾個小時或幾天縮短。

Q4：快速推廣的零件是否像最終生產零件一樣強？

答：通常沒有。它們模擬了設計和功能，但可能缺乏模製或加工零件的耐用性。

Q5：哪些行業使用快速原型與3D打印？

答：航空航天，汽車，醫療和消費電子產品都用於設計驗證和小批量生產。

結論

快速原型製作和3D打印密切相關，但並不完全相同。 3D打印是過程。快速原型是目的。選擇正確的方法可以節省時間，削減成本並提高創造力。明智地使用它們來加快產品開發並推動創新。

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