चार सामान्य प्रोटोटाइपिंग प्रक्रियाओं के लाभ और हानि की तुलना

1. एसएलए

एसएलए एक औद्योगिक3डी प्रिंटिंगया एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग प्रक्रिया जो यूवी-क्यूरेबल फोटोपॉलीमर रेजिन के पूल में भागों के निर्माण के लिए कंप्यूटर-नियंत्रित लेजर का उपयोग करती है। लेजर लिक्विड रेजिन की सतह पर भाग के डिज़ाइन के क्रॉस-सेक्शन को रेखांकित और ठीक करता है। फिर ठीक की गई परत को सीधे लिक्विड रेजिन की सतह के नीचे उतारा जाता है और प्रक्रिया को दोहराया जाता है। प्रत्येक नई ठीक की गई परत उसके नीचे की परत से जुड़ी होती है। यह प्रक्रिया तब तक जारी रहती है जब तक कि भाग पूरा न हो जाए।

लाभ:कॉन्सेप्ट मॉडल, कॉस्मेटिक प्रोटोटाइप और जटिल डिजाइनों के लिए, SLA अन्य एडिटिव प्रक्रियाओं की तुलना में जटिल ज्यामिति और उत्कृष्ट सतह फिनिश वाले भागों का उत्पादन कर सकता है। लागत प्रतिस्पर्धी है और तकनीक कई स्रोतों से उपलब्ध है।

नुकसान:प्रोटोटाइप के पुर्जे इंजीनियरिंग ग्रेड रेजिन से बने पुर्जों जितने मजबूत नहीं हो सकते हैं, इसलिए SLA का उपयोग करके बनाए गए पुर्जों का कार्यात्मक परीक्षण में सीमित उपयोग होता है। इसके अलावा, जब पुर्जों की बाहरी सतह को ठीक करने के लिए उन्हें UV चक्रों के अधीन किया जाता है, तो SLA में निर्मित पुर्जे को क्षरण को रोकने के लिए न्यूनतम UV और आर्द्रता जोखिम के साथ उपयोग किया जाना चाहिए।

2. एसएलएस

एसएलएस प्रक्रिया में, एक कंप्यूटर नियंत्रित लेजर को नायलॉन-आधारित पाउडर के एक गर्म बिस्तर पर नीचे से ऊपर की ओर खींचा जाता है, जिसे धीरे-धीरे सिन्टर किया जाता है (जोड़ दिया जाता है) और एक ठोस रूप दिया जाता है। प्रत्येक परत के बाद, एक रोलर बिस्तर के ऊपर पाउडर की एक नई परत बिछाता है और प्रक्रिया दोहराई जाती है। एसएलएस एक कठोर नायलॉन या लचीले टीपीयू पाउडर का उपयोग करता है, जो वास्तविक इंजीनियरिंग थर्मोप्लास्टिक्स के समान है, इसलिए भागों में अधिक कठोरता और सटीकता होती है, लेकिन एक खुरदरी सतह होती है और बारीक विवरण की कमी होती है। एसएलएस बड़ी मात्रा में निर्माण प्रदान करता है, अत्यधिक जटिल ज्यामिति वाले भागों के उत्पादन की अनुमति देता है और टिकाऊ प्रोटोटाइप बनाता है।

लाभ:SLS पुर्जे SLA पुर्जों की तुलना में ज़्यादा सटीक और टिकाऊ होते हैं। यह प्रक्रिया जटिल ज्यामिति वाले टिकाऊ पुर्जे बना सकती है और कुछ कार्यात्मक परीक्षणों के लिए उपयुक्त है।

नुकसान:भागों में दानेदार या रेतीली बनावट होती है और प्रक्रिया रेजिन विकल्प सीमित होते हैं।

3. सीएनसी

मशीनिंग में, प्लास्टिक या धातु के एक ठोस ब्लॉक (या बार) को एक धातु के टुकड़े पर जकड़ा जाता है।सीएनसी मिलिंगया टर्निंग मशीन और क्रमशः सबट्रैक्टिव मशीनिंग द्वारा तैयार उत्पाद में काटा जाता है। यह विधि आम तौर पर किसी भी एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग प्रक्रिया की तुलना में अधिक मजबूती और सतही फिनिश प्रदान करती है। इसमें प्लास्टिक के पूर्ण, समरूप गुण भी होते हैं क्योंकि यह थर्मोप्लास्टिक रेजिन के एक्सट्रूडेड या कम्प्रेशन मोल्डेड सॉलिड ब्लॉक से बनाया जाता है, जो कि अधिकांश एडिटिव प्रक्रियाओं के विपरीत है, जो प्लास्टिक जैसी सामग्री का उपयोग करते हैं और परतों में निर्माण करते हैं। सामग्री विकल्पों की श्रेणी भाग को वांछित सामग्री गुण प्रदान करने की अनुमति देती है जैसे: तन्य शक्ति, प्रभाव प्रतिरोध, ताप विक्षेपण तापमान, रासायनिक प्रतिरोध और जैव-संगतता। अच्छी सहनशीलता फिट और फ़ंक्शन परीक्षण के लिए उपयुक्त भागों, जिग्स और फिक्स्चर का उत्पादन करती है, साथ ही अंतिम उपयोग के लिए कार्यात्मक घटक भी।

लाभ:सीएनसी मशीनिंग में इंजीनियरिंग ग्रेड थर्मोप्लास्टिक्स और धातुओं के उपयोग के कारण, भागों की सतह अच्छी होती है और वे बहुत मजबूत होते हैं।

नुकसान:सीएनसी मशीनिंग में कुछ ज्यामितीय सीमाएँ हो सकती हैं और कभी-कभी यह ऑपरेशन घर पर ही करना 3डी प्रिंटिंग प्रक्रिया की तुलना में ज़्यादा महंगा होता है। मिलिंग निबल्स कभी-कभी मुश्किल हो सकती है क्योंकि इस प्रक्रिया में सामग्री को जोड़ने के बजाय उसे हटाया जाता है।

4. इंजेक्शन मोल्डिंग

तीव्र इंजेक्शन मोल्डिंगयह एक सांचे में थर्मोप्लास्टिक रेजिन इंजेक्ट करके काम करता है और जो चीज इस प्रक्रिया को 'तेज' बनाती है, वह है सांचे का उत्पादन करने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली तकनीक, जो आमतौर पर सांचे का उत्पादन करने के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले पारंपरिक स्टील के बजाय एल्यूमीनियम से बनाई जाती है। मोल्ड किए गए हिस्से मजबूत होते हैं और उनकी सतह की फिनिश बेहतरीन होती है। यह प्लास्टिक के हिस्सों के लिए उद्योग मानक उत्पादन प्रक्रिया भी है, इसलिए यदि परिस्थितियाँ अनुमति देती हैं तो उसी प्रक्रिया में प्रोटोटाइपिंग के निहित लाभ हैं। लगभग किसी भी इंजीनियरिंग ग्रेड प्लास्टिक या लिक्विड सिलिकॉन रबर (LSR) का उपयोग किया जा सकता है, इसलिए डिजाइनर प्रोटोटाइपिंग प्रक्रिया में उपयोग की जाने वाली सामग्रियों तक सीमित नहीं हैं।

लाभ:उत्कृष्ट सतह परिष्करण के साथ विभिन्न इंजीनियरिंग ग्रेड सामग्रियों से निर्मित ढले हुए भाग, उत्पादन स्तर पर विनिर्माणीयता के उत्कृष्ट भविष्यवक्ता होते हैं।

नुकसान:रैपिड इंजेक्शन मोल्डिंग से जुड़ी शुरुआती टूलिंग लागत किसी भी अतिरिक्त प्रक्रिया या सीएनसी मशीनिंग में नहीं होती है। इसलिए, ज़्यादातर मामलों में, इंजेक्शन मोल्डिंग पर आगे बढ़ने से पहले फिट और फ़ंक्शन की जाँच करने के लिए रैपिड प्रोटोटाइपिंग (घटाव या योगात्मक) के एक या दो दौर करना समझदारी है।