Kuidas valida parimat prototüübi materjali?

Konkreetse toote või leiutise jaoks parima prototüübimaterjali valimine sõltub mitmest tegurist, sealhulgas eelarvest, esitlusest, ajakavast ja kogusest. Prototüübi osa või toote lõppfunktsioon määrab tavaliselt materjali, millest prototüüp valmistatakse. Töötava prototüübi ehitamine võib olla sama lihtne kui mõne lihtsa materjali või maja ümber leiduva eseme kokku panemine. Kiire prototüüpimise (RP) materjalid võivad pakkuda üksikasjalikumat prototüüpi, mida on vaja investoritele, inseneridele, turundajatele, disaineritele või tootjatele esitlemiseks. Muude prototüüpide materjalide hulka kuuluvad ränivormide ja erinevat tüüpi plastide või vaigu ja muude materjalide kombinatsioonidega tehtud mustrid.

Esialgu võib prototüübi materjaliks olla puit, savi, vaik või nende ja muude materjalide kombinatsioon. Enne kui otsustate, milliseid prototüüpmaterjale või -protsesse kasutatakse, kaaluge kulusid. Mõned kõige edukamad tooted on algselt valmistatud väga töötlemata prototüüpmaterjalidest või maja ümber leiduvatest esemetest, nagu papp, traat ja kleeplint. Kuni see näitab, kuidas toode töötab, saab prototüübi jaoks kasutada mis tahes tüüpi materjale. Üks odav prototüüpmaterjal on spetsiaalne plastik, mis muutub mikrolaineahjus või fööniga kuumutamisel pehmeks ja vormitavaks.

Kiirprototüüpide loomine kasutab arvutipõhise disaini (CAD) joonise põhjal käegakatsutavate prototüüpide loomiseks tehnikat, mida nimetatakse stereolitograafiaks (SLA). Selles protsessis kasutatav prototüüpmaterjal on vedel vaik, mis moodustatakse jämedalt ultraviolettlaserkiirguse abil ja kuivatatakse ultraviolettahjus. Valmis SLA prototüüp viimistletakse seejärel käsitsi, et see vastaks disaineri spetsifikatsioonidele. Need SLA prototüübid näevad välja ja toimivad nagu päris asjad ning annavad valmistoote praktilise ja toimiva mudeli, mis on esitlemiseks valmis. Nende vaigumaterjalide kasutamise suurimaks eeliseks on isegi mitme kujunduse iteratsiooni või muudatuse kiire läbimine ja madal hind.

Silikoonvormid ja vedelplast on tõenäoliselt ühed kõige kuluefektiivsemad kõigist prototüüpmaterjalidest, kui vaja on vaid väikest arvu prototüüpe. See protsess, mida nimetatakse toatemperatuuril vulkaniseerimiseks (RTV), kasutab silikoonkummist põhivormi loomiseks RP-mudelit. Vedel silikoon valatakse ümber RP-mudeli või põhimustri, et luua negatiivne vorm. See protsess sobib kõige paremini prototüüpide jaoks, mida on vaja lühikese aja jooksul. Valmis prototüübi materjal on tavaliselt kaheosalise polüuretaani, vaha ja silikoonkummi kombinatsioon.