Rapid Prototyping

Industrie-Lexikon

Rapid Prototyping

Rapid Prototyping (übersetzt schneller Modellbau) ist der Überbegriff über verschiedene Verfahren zur schnellen Herstellung von Musterbauteilen ausgehend von Konstruktionsdaten.

Verfahren
Rapid-Prototyping-Verfahren sind somit Fertigungsverfahren, die das Ziel haben, vorhandene CAD-Daten möglichst ohne manuelle Umwege oder Formen direkt und schnell in Werkstücke umzusetzen. Die für diese Verfahrensgruppe relevante Datenschnittstelle ist das STL-Format. Die unter dem Begriff des Rapid Prototyping seit den 1980er Jahren bekannt gewordenen Verfahren sind in der Regel Urformverfahren, die das Werkstück schichtweise aus formlosem oder formneutralem Material unter Nutzung physikalischer und/oder chemischer Effekte aufbauen.

Zu den Verfahren des Rapid Prototyping zählt man unter anderem:

Verfahren	Werkstoffe
Contour Crafting (CC)	Beton
Elektronenstrahlschmelzen (EBM)	Metalle
Fused Deposition Modeling (FDM)	ABS, Polylactide
Laminated Object Modelling (LOM)	Papier, Kunststoffe, Keramik oder Aluminium
Laser Engineered Net Shaping (LENS)	Metalle
Laserauftragschweißen	Metalle
Multi Jet Modeling (MJM)	wachsartige Thermoplaste, UV-empfindliche Photopolymere, Sand, Metallpulver, Glaspulver
Polyamidguss	Polyamide
Selektives Laserschmelzen (SLM)	Metalle, Kunststoffe, Keramiken
Selektives Lasersintern (SLS)	Thermoplaste: Polycarbonate, Polyamide, Polyvinylchlorid, Metalle, Keramiken
Space Puzzle Molding (SPM)	Kunststoffe
Stereolithografie (SL oder SLA)	flüssige Duromere oder Elastomere
Binder Jetting (3D-Druck)	Pulver und Granulate

Anwendung
In den letzten Jahren wurden die Anwendungsgebiete des Rapid Prototypings, die sich am Anfang auf das Herstellen von Modellen und Prototypen konzentrierten, auf weitere Felder ausgedehnt. Dazu zählen:

- der Einsatz als Werkzeug: Rapid Tooling und
- der Einsatz als Fertigteil: Rapid Manufacturing.

Wegen der Breite der aktuellen Anwendungen ist es derzeit angebracht, vom Einsatz generativer Fertigungsverfahren zu sprechen.

In Verbindung mit weiteren modernen Technologien wie zum Beispiel dem Reverse Engineering (Digitalisieren), dem CAD, der virtuellen Realität sowie modernen Werkzeugbauverfahren wird die Verfahrenskette innerhalb der Produktentwicklung auch als Rapid Product Development bezeichnet.

Daneben findet man auch Begriffe wie generative Fertigungsverfahren, Additive Fertigung, Schichtbaufertigung, Freeform Fabrication, Desktop Manufacturing, Layer Manufacturing Technology, Advanced Digital Manufacturing (ADM), auch E-Manufacturing usw.

Durch dieses mittlerweile stark angewachsene Einsatzspektrum generativ gefertigter Bauteile werden auch immer neue Anforderungen an generativ gefertigte Bauteile gestellt, die durch Folgetechnologien bei generativen Verfahren wie die Oberflächentechnik gelöst werden können. So ist es durch abtragende Verfahren wie das Sandstrahlen oder das Gleitschleifen möglich, die durch den Bauprozess bedingten Stufen einzuebnen. Auch ist es möglich, die generativ gefertigten Werkstücke zu lackieren oder zu metallisieren.

Quelle: Wikipedia

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