24.06.2024 Digitale Modelle schnell in fassbare Prototypen umwandeln
Mit dem Ansatz des Rapid Prototyping lassen sich physische Musterteile oder Modelle vorwiegend im 3D-Druck erstellen. Die Dienstleistungsplattform Xometry hat hier zentrale Aspekte zusammengefasst.
Rapid Prototyping erlaubt schnellere Iterationen und Entwicklungszyklen als traditionelle Methoden. Im Rahmen des Rapid Product Development wird die Zeit bis zur Markteinführung verkürzt – ein entscheidender Vorteil, um rasch vom Konzept zum Produkt zu kommen. Außerdem können Fehler im Design und funktionale Probleme schon in frühen Entwicklungsphasen identifiziert werden. Das vermeidet teure Revisionen in späteren Produktionszeiten. Tests von Prototypen mit echten Anwender:innen liefern ein sofortiges Praxis-Feedback. Dies ermöglicht es, mit aktuellen Daten Entscheidungen zu treffen und Anpassungen anhand konkreter Wünsche vorzunehmen. So erhält man kundenspezifische und personalisierte Produkte, zugeschnitten auf die spezifischen Ansprüche einzelner Nutzer:innen. Frühzeitige Tests und die Validierung von Konzepten reduzieren das Risiko von Produktfehlern.
Low-Fidelity-Prototypen sind die anfängliche Darstellung eines Konzepts. Oft werden sie recht einfach und schnell produziert und dienen der Überprüfung umfassenderer Konzepte, wie Skizzen auf Papier oder Kartonmodelle. Daher können Low-Fidelity-Prototypen starke Unterschiede zum Endprodukt aufweisen. Es geht vor allem darum, die übergeordnete Idee eines Produkts zu validieren und so eine schnelle Iteration und ein Nutzerfeedback in die frühesten Entwurfsphasen einfließen zu lassen.
High-Fidelity-Prototypen hingegen können das Endprodukt im Hinblick auf Funktionalität, Erscheinungsbild und Interaktion mit den Nutzer:innen sehr realitätsnah abbilden. Sie sind verfeinert und bieten daher eine realistische Nutzererfahrung. Damit werden mit ihnen detaillierte Tests und Präsentationen möglich. In der Regel geschieht dies in späteren Phasen der Produktentwicklung. Dann ist ein detailliertes Feedback zur Funktionalität und die Interaktion mit den Nutzer:innen von entscheidender Bedeutung.
Damit Prototypen schnell Realität werden können, muss die Produktentwicklung mithilfe des Rapid Prototyping rasch erfolgen. Denn durch schnelles Testen neuer Ideen kann sofortiges Feedback eingeholt werden. Diese nötigen schnellen Testzyklen ermöglichen iterative Verbesserungen während des gesamten Prozesses. So wird sichergestellt, dass sich die Prototypen dynamisch weiterentwickeln. Kontinuierliches Lernen und Anpassung ist entscheidend für die ständige Verbesserung des Rapid Prototyping.
High-Fidelity-Prototypen sind z.B. :
- Stereolithografie, selektives Lasersintern, Multi-Jet-Fusion, direktes Metalllasersintern (auch selektives Laserschmelzen genannt), CNC-Bearbeitung und Vakuumguss – diese sind alle in der Lage, High-Fidelity-Prototypen mit ausgezeichneter Oberflächengüte, Maßgenauigkeit und komplizierten Details herzustellen.
- Jedes Verfahren bietet dabei einzigartige Vorteile wie zum Beispiel die Produktion der Teile aus spezifischen Materialien (SLA, SLS, DMLS), exzellente Materialeigenschaften (DMLS) oder hochwertige Oberflächengüte (Vakuumguss).
Funktionstests sind z.B.:
- Stereolithografie, selektives Lasersintern, Multi-Jet-Fusion, direktes Metalllasersintern, CNC-Bearbeitung und der Vakuumguss - diese eignen sich aufgrund ihrer Fähigkeit, genaue Darstellungen zu erstellen, für Funktionstests.
- Das additive Fertigungsverfahren FDM kann ebenfalls für Produktionstests verwendet werden. Trotz Einschränkungen bei Oberflächengüte und Maßgenauigkeit erhält man sehr schnell funktionale Prototypen einfacher Teile.