Was ist Rapid Prototyping?

Beim Rapid Prototyping geht es um die schnellstmögliche Herstellung eines Prototyps. In erster Linie gliedert sich der Begriff des Rapid Prototyping zu den generativen Herstellungsverfahren (3D-Druck Verfahren).

Vorteile von Rapid Prototyping

Zu den Vorteilen des Rapid Prototyping gehören definitiv die Schnelligkeit und die Möglichkeit, individuelle Teile und Prototypen sehr unkompliziert und günstig herstellen zu können. Normalerweise braucht man nicht mehr als ein paar Stunden, um ein Objekt zu erstellen. Natürlich hängt das von der Auswahl des Verfahrens, Größe und Komplexität des Objekts und ebenso von der Qualität und Druckfähigkeit des 3D-Modells ab.

Dadurch, dass man dank Rapid Prototyping sehr schnell erste Modelle und Prototypen herstellen kann, werden auch umso früher Konzeptions- und Konstruktionsfehler erkennbar. Somit kann man Kosten und Aufwand einsparen und gelangt schneller zur Serienreife eines Produktes. Ein weiterer Aspekt ist die Nachhaltigkeit im Vergleich zu anderen abtragenden und spanenden Fertigungsverfahren, weil beim Erstellen eines Bauteiles im 3D-Druck sehr wenig bis kein Abfall entsteht.

Ein weiterer vorteilhafter Aspekt ist, dass sich der Markt für den 3D-Druck sehr schnell entwickelt und dementsprechend die Komponenten kostengünstig erworben werden können, mit denen man sich auch selbst einen einfachen 3D-Drucker zusammenbauen kann. Die individuellen Bauteile, wie sie igus beispielsweise anbietet, werden ganz einfach nach einer Art Baukastensystem zusammengesetzt.

Basis für Rapid Prototyping – das digitale 3D-Modell

Die Grundlage zur Herstellung eines Bauteils im Rapid Prototyping/3D-Druck bilden digitale Konstruktionsdaten, auch CAD-Daten genannt, die über eine entsprechende Software auf den jeweiligen Drucker überspielt werden. Die CAD-Daten müssen ein dreidimensionales Bild des zu fertigenden Bauteils darstellen. Das Datenformat, welches hierbei benutzt wird nennt sich STL (STereoLithography) und wurde anfänglich für das Stereolithografieverfahren erstellt und hat sich später als Standard für weitere Verfahren etabliert. Weitere Dateiformate sind STEP (Standars for the Exchange of Product model data), IGES (Initial Graphic Exchange Specificaton) und ACIS (Alan, Charles, Ian’s System), die jedoch noch alle für die Verarbeitung im 3D-Druck-Prozess in ein STL-Format umgewandelt werden müssen.

Die gängigsten Rapid Prototyping Verfahren:

• Fused Deposition Modeling (FDM) – Hier mehr zu FDM erfahren
• Selektives Lasersintern (SLS) – Mehr über SLS erfahren
• Stereolithografie (SLA) – Mehr über SLA erfahren
• PolyJet/Multi Jet Modeling- Hier mehr zu MJM lesen

Verwandte Begriffe für Rapid Prototyping

Neben dem Bereich Rapid Prototyping entwickelte sich mit der Zeit auch das Rapid Tooling. Darunter ist die schnelle Herstellung von Werkzeugen zu verstehen.

Mittlerweile hat sich durch die Entwicklung des 3D-Drucks der Begriff „Additive Manufacturing“ bzw. „Additive Fertigung“ etabliert. Dies ist damit zu begründen, dass der 3D-Druck und die Fertigungsmöglichkeiten in den letzten Jahren stark weiterentwickelt haben und nun deutlich mehr Serien umgesetzt werden und der Begriff „Additive Manufacturing“ diese Entwicklung und Wandlung des 3D-Druck beschreibt.

Hier finden Sie mehr Informationen über den 3D-Druck aus verschleißfesten Kunststoffen von igus.