Was ist Rapid Prototyping?
Mithilfe des 3D Drucks lassen sich schon früh in der Entwicklung unkompliziert und sehr schnell einzelne Prototypen herstellen. Diesen Vorgang bezeichnet man in der Fertigungstechnik als Rapid Prototyping. So lassen sich bereits vor dem Start einer Serienfertigung einzelne Objekte fertigen oder vervielfältigen - zum Beispiel durch 3D Scannen eines Produktmusters. Genutzt wird das Verfahren überwiegend in der Automobilindustrie, aber auch im Maschinenbau.
HÄUFIG GESTELLTE FRAGEN (FAQ)
Was ist Rapid Prototyping?
Rapid Prototyping bezeichnet die schnelle Herstellung eines Musters, eines Bauteil-Modells oder einer Baugruppe anhand von CAD-Dateien.
Wie viel kostet Rapid Prototyping?
Rapid Prototyping bezeichnet die schnelle Herstellung eines Musters, eines Bauteil-Modells oder einer Baugruppe anhand von CAD-Dateien.
Wie viele Rapid Prototyping Verfahren gibt es?
Rapid Prototyping lässt sich mit sehr verschiedenen 3D Druckverfahren umsetzen, darunter insbesondere Selektives Lasersintern (SLS-Druck), MultiJet Fusion, Stereolithografie (SLA-Druck), oder Fused Deposition Modeling (FDM-Druck).
Mit langjähriger Erfahrung im Rapid Prototyping, haben wir viele Lösungen und Möglichkeiten Ihr Projekt umzusetzen. Wir betreuen Sie von der Entwicklung, Auswahl der richtigen Materialien und Verfahren, bis zur finalen Umsetzung.
Für Fragen stehen wir Ihnen gerne zur Seite, machen Sie heute noch ein Beratungstermin aus über unser Kontaktformular oder rufen Sie uns direkt an.
Als Prototypenbau bezeichnet man im Kontext industrieller Fertigung generell das Vorab-Exemplar einer (geplanten) Serienfertigung. Vor allem in der Automobilindustrie spielen Prototypen im Fertigungsverfahren eine große Rolle.
Traditionell kosten Vorab-Modelle mehr als die später per Serienfertigung produzierten Teile. Abhilfe schafft der 3D Druck von 3D Activation: Dieser ermöglicht eine schnelle Herstellung des Prototypen. Abhängig von Größe, Qualität und Druckverfahren dauert es nur wenige Tage, bis Sie Ihren Prototypen in den Händen halten. Dank unseres 3D Druck Express Services lässt sich der Vorgang häufig noch beschleunigen. Ebenso ermöglicht Rapid Prototyping per 3D Druck die kostengünstige Herstellung von Prototypen. Durch diese beiden Effekte lassen sich Vorab-Modelle häufiger produzieren und sorgen so für ein besseres Ergebnis der Serienfertigung.
Rapid Prototyping bietet viele Vorteile: Das geplante Modell lässt sich von allen Seiten begutachten und unterschiedliche Materialien können für den Druck genutzt und anschließend getestet werden. So lassen sich Probleme wie eventuelle Konstruktionsfehler oder Schwachstellen des Prototypen frühzeitig erkennen und beheben. Fallen diese Schwächen erst später auf, würde dies in vielen Fällen zu enormen Kosten führen.
Durch die vergleichsweise geringen Kosten und die schnelle Fertigung ist es auch unproblematisch, mehrere Modelle gleichzeitig herzustellen. So lassen sich verschiedene Entwürfe und Materialien physisch vergleichen.
Bei vielen Fertigungsverfahren, wie beispielsweise Schleifen oder Fräsen, fällt viel Abfall an und es herrscht ein hoher Materialverbrauch. Durch die additive Fertigung lässt sich der Ausschuss minimieren, wodurch zusätzlich Kosten eingespart werden.
Rapid Prototyping ist mit verschiedenen 3D Druck Verfahren möglich, wobei jedes spezifische Vor- aber auch Nachteile aufweist. Diese erklären wir in unserer Rapid Prototyping Verfahren-Übersicht. Wenn Sie sich nicht sicher sind, welches das geeignete Verfahren für Ihren Anwendungsfall ist, kontaktieren Sie uns einfach - wir beraten Sie gerne!
Selektives Lasersintern (SLS) Rapid Prototyping ist sehr vielseitig einsetzbar. Das Material, in der Regel Kunstoff oder Metall, wird gesintert bzw. geschmolzen, bis der Prototyp fertig gestellt ist. 100 % wasserdichte Gegenstände sind möglich. Wird Metall gesintert ist das Modell robust und hitzebeständig und eignet sich somit gut für Funktionsmodelle, mit denen mechanische Tests durchgeführt werden sollen.
Das Material, i.d.R. PA-Kunststoff, liegt in Pulverform vor und wird verschmolzen. MJF eignet sich ebenfalls gut für funktionale Modelle. Vollfarbige Ausdrucke sind möglich, wodurch dieses Verfahren häufig für Anschauungsmodelle verwendet wird. Außerdem lassen sich selbst kleine Bauteile detailgetreu drucken.
Beim SLA-Verfahren wird Epoxy (Kunstharz) Schicht für Schicht ausgehärtet. Es lassen sich detaillierte und glatte Oberflächen drucken - ebenso sind Details darstellbar. SLA zeichnet sich durch sehr hohe Genauigkeit aus. material/epoxy-kunststoff-sla-stereolithographie/Transparente Ausdrucke sind möglich.
Beim Rapid Prototyping mit dem FDM-Verfahren wird geschmolzener Kunststoff schichtweise aufgebaut. Die Vorteile sind eine sehr hohe Festigkeit, der präzise Druck und ein schneller Druckvorgang. Außerdem eignet es sich auch für große Prototypen, da unsere Drucker über große Bauräume von bis zu 3000 x 1500 x 1500 mm verfügen.
Rapid Prototyping und 3D Druck
Unter der Bezeichnung Rapid Prototyping versteht man die schnelle Herstellung von Prototypen, typischerweise anhand von Konstruktionsdaten. Auf Basis der so gefertigten Prototypen entwickeln die Verantwortlichen das geplante Modell weiter, bevor schließlich dessen Serienfertigung gestartet wird. Vor allem in den Bereichen Maschinenbau, Fördertechnik oder Baugewerbe ist die schnelle Entwicklung und Fertigung von Prototypen von besonderer Bedeutung.
3D Druck bietet eine ideale Möglichkeit, Rapid Prototyping Zeit- und kostengünstig zu ermöglichen.
Enge Verzahnung von 3D Druck und Rapid Prototyping
Aus diesem Grund gilt der industrielle Bedarf an Rapid Prototyping historisch gesehen sogar als eine der wesentlichen Motive für die Entwicklung des 3D Drucks. Von Anfang an sind die Entwicklungen im 3D Druck daher eng verzahnt mit denjenigen im Rapid Prototyping.
Gelegentlich führt diese Verzahnung sogar dazu, dass manche Zeitgenossen dazu neigen, 3D Druck und Rapid Prototyping mehr oder weniger gleichzusetzen. Dies ist zwar keineswegs zutreffend, stellt jedoch durchaus ein aufschlussreiches Missverständnis dar.
Die wichtigsten Vorteile von 3D Druck für Rapid Prototyping
Als entscheidender Vorteil von 3D Druck für Rapid Prototyping ist, im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren, wie CNC-Fräsen oder Vakuumgießen, die deutlich geringere Zeitaufwand zu nennen. Gerade weil zwischen Prototyp und endgültiger Serienfertigung fast immer noch Veränderungen vorgenommen werden, erscheint es umso wichtiger, nicht bei jedem Veränderungsschritt allzu viel Zeit im Produktionsprozess zu verlieren.
Ein weiterer Vorzug von 3D Druck-Technologien für Rapid Prototyping liegt im deutlich geringeren Materialverbrauch begründet, den additive Verfahren, im Vergleich zu den gängigen, substraktiven, mit sich bringen. 3D Druck erspart im Rapid Prototyping erspart also nicht nur Arbeitszeit, sondern auch Materialkosten.
Aufgrund dieser beiden Faktoren kann sogar davon ausgegangen werden, dass seit der Einführung von 3D Druck-Technologien Rapid Prototyping überhaupt erst im großen Maßstab wirtschaftlich umsetzbar geworden ist.
Rapid Prototyping vs. Rapid Tooling
Zu erwähnen wäre, wegen der begrifflichen Nähe auch noch das Rapid Tooling. Dieser Begriff bezeichnet die schnelle Fertigung von Werkzeugen oder Werkzeugeinsätzen. Die hierbei zum Einsatz kommenden Verfahren, einschließlich des 3D Drucks, entsprechen im Wesentlichen denjenigen im Rapid Prototyping, weshalb diese beiden Begriffe mitunter nur ungenau getrennt werden.
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