चार सामान्य प्रोटोटाइप प्रक्रियाओं के फायदे और नुकसान की तुलना

1. एसएलए

SLA एक औद्योगिक है3डी प्रिंटिंगया एडिटिव विनिर्माण प्रक्रिया जो यूवी-इलाज योग्य फोटोपॉलिमर राल के पूल में भागों के निर्माण के लिए कंप्यूटर-नियंत्रित लेजर का उपयोग करती है। लेज़र तरल राल की सतह पर भाग के डिज़ाइन के क्रॉस-सेक्शन की रूपरेखा तैयार करता है और उसे ठीक करता है। फिर ठीक की गई परत को सीधे तरल राल सतह के नीचे उतारा जाता है और प्रक्रिया दोहराई जाती है। प्रत्येक नई ठीक हुई परत उसके नीचे की परत से जुड़ी होती है। यह प्रक्रिया तब तक जारी रहती है जब तक भाग पूरा नहीं हो जाता।

लाभ:अवधारणा मॉडल, कॉस्मेटिक प्रोटोटाइप और जटिल डिजाइनों के लिए, एसएलए अन्य योगात्मक प्रक्रियाओं की तुलना में जटिल ज्यामिति और उत्कृष्ट सतह खत्म वाले भागों का उत्पादन कर सकता है। लागत प्रतिस्पर्धी है और प्रौद्योगिकी कई स्रोतों से उपलब्ध है।

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

2. एसएलएस

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

लाभ:एसएलएस हिस्से एसएलए हिस्सों की तुलना में अधिक सटीक और टिकाऊ होते हैं। यह प्रक्रिया जटिल ज्यामिति के साथ टिकाऊ भागों का उत्पादन कर सकती है और कुछ कार्यात्मक परीक्षणों के लिए उपयुक्त है।

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

3. सीएनसी

मशीनिंग में, प्लास्टिक या धातु के एक ठोस ब्लॉक (या बार) को एक पर जकड़ दिया जाता हैसीएनसी मिलिंगया टर्निंग मशीन और क्रमशः घटिया मशीनिंग द्वारा तैयार उत्पाद में कटौती। यह विधि आम तौर पर किसी भी एडिटिव विनिर्माण प्रक्रिया की तुलना में अधिक ताकत और सतह फिनिश पैदा करती है। इसमें प्लास्टिक के पूर्ण, सजातीय गुण भी हैं क्योंकि यह थर्मोप्लास्टिक राल के बाहर निकाले गए या संपीड़ित ठोस ब्लॉकों से बना है, अधिकांश योजक प्रक्रियाओं के विपरीत, जो प्लास्टिक जैसी सामग्री का उपयोग करते हैं और परतों में निर्माण करते हैं। सामग्री विकल्पों की श्रृंखला भाग को वांछित सामग्री गुण रखने की अनुमति देती है जैसे: तन्य शक्ति, प्रभाव प्रतिरोध, गर्मी विक्षेपण तापमान, रासायनिक प्रतिरोध और जैव अनुकूलता। अच्छी सहनशीलता फिट और फ़ंक्शन परीक्षण के लिए उपयुक्त भागों, जिग्स और फिक्स्चर के साथ-साथ अंतिम उपयोग के लिए कार्यात्मक घटकों का उत्पादन करती है।

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 इस ऑपरेशन को 3डी प्रिंटिंग प्रक्रिया की तुलना में घर में करना अधिक महंगा होता है। निबल्स को मिलाना कभी-कभी मुश्किल हो सकता है क्योंकि इस प्रक्रिया में सामग्री जोड़ने के बजाय उसे हटाया जा रहा है।

4. इंजेक्शन मोल्डिंग

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

लाभ:उत्कृष्ट सतह फिनिश के साथ इंजीनियरिंग ग्रेड सामग्री की एक श्रृंखला से बने मोल्ड किए गए हिस्से उत्पादन स्तर पर विनिर्माण क्षमता का एक उत्कृष्ट भविष्यवक्ता हैं।

नुकसान:रैपिड इंजेक्शन मोल्डिंग से जुड़ी प्रारंभिक टूलींग लागत किसी भी अतिरिक्त प्रक्रिया या सीएनसी मशीनिंग में नहीं होती है। इसलिए, ज्यादातर मामलों में, इंजेक्शन मोल्डिंग पर जाने से पहले फिट और फ़ंक्शन की जांच करने के लिए रैपिड प्रोटोटाइपिंग (सबट्रैक्टिव या एडिटिव) के एक या दो राउंड करना समझ में आता है।