Con el avance de la ciencia y la tecnología y la creciente competencia en el mercado, los ciclos de vida de los productos se aceleran. Acortar el ciclo de diseño y prototipado de nuevos productos, a la vez que se reducen los costos de desarrollo, se ha convertido en un reto urgente para todo fabricante.
En los últimos 30 años, la tecnología informática se ha convertido en una herramienta poderosa en diversos campos. Si bien el diseño asistido por computadora (CAD) mejora significativamente la eficiencia y la calidad del diseño,creación de prototipos No se pueden abordar todos los desafíos del proceso de fabricación. Entre la finalización del diseño del producto y la producción en masa, a menudo es necesario fabricar prototipos para validar y refinar el diseño desde el principio, una tarea laboriosa y que se ha convertido en un importante cuello de botella.
La tecnología de prototipado rápido, que genera objetos tridimensionales directamente a partir de modelos informáticos, ha surgido en respuesta a las crecientes demandas del diseño y la fabricación modernos. Esta tecnología interdisciplinaria integra la ingeniería mecánica, el control automático, la tecnología láser, la informática y la ciencia de los materiales. En los últimos años, se ha aplicado ampliamente en el diseño industrial, la fabricación, la arquitectura, el arte, la medicina, la aviación, la industria aeroespacial, la arqueología y la producción cinematográfica con notable éxito. En el futuro, la tecnología de prototipado rápido de moldes inteligentes, combinada con la optimización de la inteligencia artificial y la monitorización de gemelos digitales, impulsará aún más la transformación de la industria manufacturera hacia...
digitalización y personalización.
Existen diversos métodos de proceso específicos para la tecnología de prototipado rápido, pero sus principios fundamentales son los mismos. El concepto principal se basa en la fabricación por adición de material. El objetivo es transformar rápidamente (en comparación con el mecanizado) un modelo CAD 3D en un prototipo físico tridimensional compuesto por materiales reales. El proceso se puede dividir en dos etapas: discretización y estratificación.
Primero, se obtiene un modelo CAD 3D mediante un sistema de modelado CAD o midiendo las dimensiones de un objeto físico y convirtiéndolas en un modelo digital. Los datos del modelo se procesan y discretizan en capas planas a lo largo de un eje específico. Posteriormente, un sistema CA dedicado (máquina de prototipado) procesa y deposita el material de conformado capa por capa hasta completar el prototipo. El proceso se ilustra en el siguiente diagrama.
(Nota: Dado que mencionaste que el proceso se muestra en la figura a continuación, incluí un marcador de posición para la referencia del diagrama. Si tienes una etiqueta de figura específica, puedes ajustarla en consecuencia).
Rapid Tooling (RT) es una combinación de creación rápida de prototipos (RP) y tecnología de fabricación de moldes, cuyo objetivo es acortar el ciclo de desarrollo de moldes, reducir costos y mejorar la flexibilidad. La tecnología de creación rápida de prototipos de moldes acorta en gran medida el ciclo de desarrollo de moldes y es especialmente adecuada para lotes pequeños, estructuras complejas y escenarios de producción de prueba rápida.
La tecnología de prototipado rápido de moldes reconstruye el proceso tradicional de moldeo mediante medios digitales y ofrece ventajas significativas en el campo de la fabricación ágil y la personalización. Como principal método de innovación en la industria manufacturera moderna, está transformando el proceso tradicional de desarrollo de moldes gracias a sus características de alta velocidad, bajo coste y alta flexibilidad. Esta tecnología puede completar la fabricación de moldes, que con los procesos tradicionales tardaba semanas, en cuestión de horas o días, mediante la fabricación directa de moldes rápidos (como la impresión 3D de metal) o indirecta (como el torneado de moldes de silicona). Es especialmente adecuada para la producción de pruebas en lotes pequeños, moldes complejos de enfriamiento conformal y escenarios de iteración rápida de productos. Con el desarrollo de polvo metálico de alto rendimiento y tecnologías de fabricación mixta, la tecnología de prototipado rápido de moldes está superando las limitaciones de vida útil y precisión, y materializando el modelo de fabricación ágil de "design en la producción" en los sectores de la automoción, la electrónica y la atención médica. En el futuro, la tecnología de fabricación de prototipos rápidos de moldes inteligentes combinada con la optimización de inteligencia artificial y el monitoreo de gemelos digitales promoverá aún más la transformación de la industria manufacturera en la dirección de la digitalización y la personalización.
