製品開発の鍵となる試作技術を探る

プロトタイピングは、新製品または改訂製品の設計プロセスのステップであり、設計チームが製品の欠陥をチェックし、改善の余地がある領域を特定し、潜在的な投資家やターゲット市場に製品をデモンストレーションすることができます。ほとんどの場合、このプロセスには、数種類のプロトタイプ技術を使用して、さまざまな材料からさまざまなレベルの機能のモデルを作成することが含まれます。これらのテクノロジーには、減算および加算の構築とソフトウェアベースの表現が含まれます。最初の 2 つの方法では、モデリング材料のブロックまたはシートから材料を除去するか、モデルに材料をレイヤーごとに追加します。 3 番目のプロトタイプ テクノロジー タイプは、ソフトウェア製品のデモに使用されます。

概念実証は、新しい製品または改訂された製品の設計プロセスの重要な部分です。提案された製品のプロトタイプ モデルを作成すると、設計チームは最終製造段階に入る前に、機能、欠陥、美的品質について設計を評価できます。プロトタイプ モデルはさまざまな手法を使用して作成されますが、プロトタイプ作成プロセスで期待される結果に応じて、完全に機能する場合もあれば、まったく機能しない場合もあります。プロトタイプ テクノロジーが分類される最も一般的なカテゴリは、加算、減算、およびソフトウェア グループです。

ラピッド プロトタイピングとも呼ばれる積層プロトタイプ テクノロジでは、白紙の状態に材料を追加する技術が利用されます。これらには、直接金属レーザー焼結 (DMLS)、選択的レーザー焼結 (SLS)、およびステレオリソグラフィー (SLA) 技術が含まれます。これらのプロセスのほとんどでは、レーザーを使用して、レーザー ビームと接触すると固化する液体または粉末のベースでモデルの形状をトレースします。モデルのコンピュータ支援設計 (CAD) 表現に基づいて、レーザーは完成するまでプロトタイプを層ごとに徐々に構築していきます。 3 次元印刷 (3DP) と電子ビーム溶解は、2 つの類似した積層プロトタイピング プロセスです。

サブトラクティブ プロトタイプ テクノロジーでは、数種類の従来のコンピューター数値制御 (CNC) 機械を利用して、モデリング材料のブロックから材料を除去し、完成したプロトタイプを明らかにします。これらのマシンは、CAD ファイルに含まれる詳細によっても駆動されます。機械加工は、一次サブトラクティブ プロトタイピング プロセスとして知られています。樹脂からモデルを鋳造することは、サブトラクティブ プロセスとしても知られています。これは、まずアルミニウムまたは石膏のブロックから材料を機械加工して、使用する型を作成するためです。このタイプのプロセスは、セカンダリ サブトラクティブ プロトタイピングとして知られています。

ソフトウェア プロトタイピング テクノロジは、物理モデルの作成よりもはるかにシンプルで低コストになる傾向があります。プロトタイプ プログラムは通常、開発中にテストされ、バグの特定と改良が特定のイベントではなく開発中の進行中のプロセスになります。ベータ版が改良されると、多くの場合、実際の環境での運用テスト用にリリースされます。

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