Prototypenbau

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Prototypen und Vorserien: Der Prototypenbau hat den großen Vorteil, dass noch in der Entwicklungs- und Planungsphase ein Produkt bzw. Objekt in den Händen gehalten und beurteilt werden kann. Besonders bei der Zusammenarbeit von Designern und Ingenieuren ist es hilfreich, einen realitätsnahen Eindruck vom Äußeren des Produkts zu bekommen, da die technischen Vorgaben der Ingenieure von den Designern berücksichtigt werden müssen. Oftmals ist es nötig, einen Kompromiss aus Funktionalität und Design zu finden, der mit einem Prototyp gut beurteilt werden kann.

Beim Prototypenbau mit 3D-Druckern geht es in erster Linie um Größe, Konturen und Haptik des Produkts, also weniger um die Funktionalität. Bei diesen so genannten Konzeptmodellen geht es um die Überprüfung ästhetischer und ergonomischer Merkmale.

Rapid Prototyping: 3D-Druck als schnelle und unkomplizierte Hilfe

Durch die schnelle und unkomplizierte Herstellung wird der Arbeitsprozess nicht unnötig in die Länge gezogen und ist zudem vergleichsweise günstig. In der Planungs- und Entwicklungsphase stehen die Fertigungsmöglichkeiten der Massenproduktion noch nicht zur Verfügung, so dass die Herstellung von Prototypen ohne 3D-Druck recht teuer und aufwendig ist.

Die vergleichsweise geringen Kosten machen den Prototypenbau für kleine Betriebe und für Hobby-Bastler interessant, lassen aber auch Designern und Ingenieuren im Industriebereich immer mehr Freiheiten. Im Automobilbau werden beispielsweise maßstabsgetreue Miniaturmodelle der PKW  erstellt, um den Luftwiderstand im Windkanal zu ermitteln. Sind die Ergebnisse einer Messreihe nicht optimal, können schnell und kostengünstig Veränderungen am Modell vorgenommen werden, die sofort umgesetzt und getestet werden können.

Der Einsatz von Prototypen ermöglicht also ein ausgesprochen effizientes und exaktes Arbeiten, ohne aufwendige Änderungen per Hand vornehmen zu müssen. Hier geht es nicht nur um Kostenersparnis, sondern auch um eine Steigerung des Arbeitstempos.

SLS-Prototyping ermöglicht präzises Arbeiten

Ein häufig genutztes Verfahren ist das SLS-Prototyping, also das Produzieren von Prototypen und Funktionsmodellen mithilfe von Selective Laser Sintering. Bei diesem generativen Schichtbauverfahren wird ein pulverförmiger Kunststoff von einem Laser aufgeschmolzen und Schicht für Schicht zu einem Objekt aufgetragen. Da die Objekte, die mit SLS-Prototyping hergestellt werden, ausgesprochen hitzebeständig, formstabil und flexibel sind, werden die Modelle häufig für mechanische Tests eingesetzt.