Prototip i 3D štampa

Prototip i 3D štampa

U prvim fazama procesa razvoja novog proizvoda sa krajnjim korisnikom se dogovara o funkcionalnim karakteristikama i predloženim estetskim i ergonomskim karakteristikama proizvoda. U ovom procesu koriste se fizički modeli i prototipovi izrađeni najčešće od lako dostupnih materijala kao što su pena, karton, pločice ili glina. Pomoću ovih modela omogućeno je dizajnerima i krajnjim korisnicima da prvi put vide materijalizovani oblik i stil budućeg proizvoda kao i da provere njegovu funkciju.

S obzirom da se prototip koristi za verifikaciju dizajna, on je za istraživanje, razvoj i simulaciju stvarnog proizvodnog procesa najbolji pojedinačni izvor informacija i za dizajnere i za inženjere. Upotreba prototipa u prezentacijske svrhe i za komunikaciju sa osobama koje nisu iz sveta tehnike čini ih ključnom tačkom razvoja proizvoda. Da bi se ubrzao ciklus razvoja proizvoda i započeo marketinški proces, potrebno je da izrada prototipa započne što je moguće ranije i da bude izuzetno precizna i tačna. 

Brza izrada prototipa najčešće podrazumeva automatizovano sukcesivno nanošenje i spajanje slojeva materijala  na osnovu različitih digitalnih podataka CAD (Computer Aided Design), bez korišćenja alata, pribora i bez potrebe za dodatnim mašinskim operacijama. Osnovni princip je sledeći: posmatrani objekat se modelira u CAD/CAM sistemu, dobijeni model se konvertuje u STL (STereoLithography) format, a pomoću posebnog softvera se vrši analiza poprečnih preseka modela.

Jedna od tehnika brze izrade prototipa je i tehnika dodavanja materijala, gde se fizički model gradi sloj po sloj. Princip samog procesa zasniva se na hemijskom vezivanju adhezivnim tečnim sredstvima praškastih gradivnih materijala, pri čemu se fizički objekti štampaju direktno iz 3D CAD okruženja. Tehnologija trodimenzionalnog štampanja razvijena je na Institutu za tehnologiju, Masačusets. Z Corporation kompanija je razvila i komercijalizovala 1997. godine svoj prvi 3D štampač, Z402 sistem. Ovo je tehnologija koja se često koristi i kao direktan proizvođački proces.

 


Zahvaljujući brojnim prednostima 3D štampanja (niska cena, velika brzina izrade, proizvodnja prototipa u boji, jednostavnost upotrebe, maksimalna iskorišćenost materijala i sl.) ova vrsta tehnologije se danas sve više primenjuje prilikom izrade prototipa. Međutim, treba naglasiti i da tehnologija 3D štampe ima i značajnih nedostataka (ograničena funkcionalnost delova, tačnost izrade, loša završna obrada…). 

„POLITEHNIKA“ škola za nove tehnologije dugi niz godina obrazuje neophodne kadrove iz ove oblasti proizvodnje. Tehničari za kompjutersko konstruisanje uz pomoć savremenih CAD programskih paketa vrše dizajniranje i modelovanje mašinskih elemenata, а Tehničari za kompjutersko upravljanje (CNC) mašina na osnovu gotovih CAD modela vrše pripremu i izradu delova na 3D štampačima i kompjuterski upravljanim (CNC) mašinama uz pomoć CAM programskih alata. 

Ovaj vid tehnologije zastupljen je u velikom broju nastavnih predmeta, kao i aktivnostima školskih sekcija. Sinergijom nastavnih i vannastavnih aktivnosti u prethodnom periodu dizajnirani su i izrađeni mnogobrojni edukativni roboti, kao i prototipovi neophodni u realizaciji različitih učeničkih projekata (npr. humanitarne akcije u kojima je učestvovala škola).


   


Tehničari mehatronike pored toga što poseduju veštine korišćenja 3D štampača u aditivnim metodama izrade mašinskih delova za mehatronske sisteme, osposobljavaju se i da održavaju i popravljaju 3D štampače, koji i sami spadaju u mehatronske sisteme.

  

3D štampa na osnovu prototipa u „POLITEHNICI“ školi za nove tehnologije je sveprisutna. Škola će se i u budućnosti truditi da prati sve najsavremenije trendove, u skladu sa nazivom koji nosi. Davaće odgovore i obrazovati kadrove u skladu sa potrebama koji se budu pojavljivali.
 

11080 Beograd - Zemun, Srbija
Tel: 011/2675-663; 011/4141-659
politehnikant@gmail.com
http://politehnika-nt.edu.rs