Rapid prototyping

Rapid prototyping (rychlé prototypování) označuje soubor technologií a postupů, které umožňují rychle vyrobit fyzický prototyp přímo z CAD modelu. Cílem je co nejdříve ověřit návrh ve skutečnosti (tvar, montáž, funkci nebo ergonomii), a to ještě před investicí do sériové výroby.

Mezi nejběžnější technologie rapid prototypingu patří aditivní výroba (3D tisk): FDM, SLA, SLS a MJF. Pro funkční prototypy s přesnějšími tolerancemi se využívá CNC obrábění. Volba technologie závisí na účelu prototypu, požadované přesnosti a dostupném rozpočtu.

Přínos oproti tradičnímu vývoji spočívá hlavně v tom, že se chyby v návrhu odhalí brzy, iterační cykly jsou krátké a relativně levné a výrobek se může dostat na trh dříve. Z praxe platí, že chyba odhalená na prototypu stojí zlomek toho, co by stála její oprava po výrobě forem nebo nástrojů.

V praxi se technologie často kombinují: hrubý tvar z FDM tisku, funkční díly z CNC obrábění a finální vzhled díky ruční povrchové úpravě (postprocessingu).

Rapid prototyping je na místě ve chvíli, kdy existuje CAD model a potřebujete odpověď na konkrétní otázku: sedne díl do sestavy, dá se pohodlně držet, vydrží zatížení, projde montáží? Typicky jde o ověření zástavby před objednáním forem, ergonomické modely pro uživatelské testy, vzorky pro zákazníka nebo veletrh a přípravky pro výrobu.

Hodí se i pro malé série několika kusů, kdy by výroba nástroje nedávala ekonomický smysl, a pro souběžné porovnání několika variant návrhu.

Prototyp z jiné technologie a jiného materiálu se chová jinak než sériový díl. 3D tištěný díl má jinou pevnost, tuhost i povrch než výlisek nebo odlitek, takže výsledky mechanických zkoušek nelze automaticky přenést do série. Před výrobou si ujasněte, co má prototyp ověřit, a podle toho zvolte technologii.

U dodavatele se ptejte na dosažitelnou přesnost pro danou velikost dílu, na orientaci tisku a materiál a na to, zda cena zahrnuje odstranění podpor a povrchovou úpravu. Nejlevnější nabídka často znamená jen surový výtisk.