रैपिड प्रोटोटाइपिंग उन तकनीकों को संदर्भित करता है जो डिजिटल डेटा से भौतिक प्रोटोटाइप को तेजी से बनाने की अनुमति देती हैं। रैपिड प्रोटोटाइपिंग तेज डिजाइन पुनरावृत्ति को सक्षम करके नए उत्पादों के लिए विकास लागत और बाजार में आने का समय कम कर सकती है। आज व्यापक रूप से उपयोग में कई रैपिड प्रोटोटाइपिंग सेवाएं हैं।
सबसे लोकप्रिय रैपिड प्रोटोटाइपिंग तकनीकों में से एक है 3डी प्रिंटिंग सेवा। 3डी प्रिंटिंग डिजिटल मॉडल से त्रि-आयामी वस्तु बनाने के लिए आमतौर पर प्लास्टिक या रेजिन की सामग्री की क्रमिक परतों का निर्माण करती है। विभिन्न 3डी प्रिंटिंग प्रक्रियाएं मौजूद हैं, लेकिन फ्यूज्ड डिपॉजिशन मॉडलिंग (एफडीएम) और स्टीरियोलिथोग्राफी (एसएलए) सबसे आम हैं।

एफडीएम प्रिंटर सीएडी मॉडल के आधार पर थर्मोप्लास्टिक फिलामेंट को गर्म करके और परतों में बाहर निकालकर काम करते हैं। एफडीएम काफी तेज प्रिंट गति, मेकरबॉट और अल्टीमेकर जैसी कंपनियों से किफायती डेस्कटॉप मॉडल, और सामग्री विकल्पों की एक श्रृंखला प्रदान करता है, जिसमें एबीएस, पीएलए, पीईटीजी और लचीले फिलामेंट शामिल हैं। रिज़ॉल्यूशन नोजल आकार, परत की ऊंचाई और एक्स/वाई अक्ष चरणों द्वारा सीमित होता है, जिसमें 0.1 मिमी से 0.3 मिमी विशिष्ट होता है।
एसएलए वस्तु के पूरा होने तक तरल रेजिन को परत दर परत चुनिंदा रूप से ठीक करने के लिए एक पराबैंगनी लेजर का उपयोग करता है। फॉर्मलैब्स और अन्य से मॉडल एफडीएम की तुलना में उच्च रिज़ॉल्यूशन प्रदान करते हैं, 0.025 मिमी या उससे कम तक। एसएलए रेजिन प्लास्टिक, रबर या सिरेमिक के गुणों की नकल कर सकते हैं। हालाँकि, प्रिंट गति तेज़ हो सकती है, और सामग्री एफडीएम की तुलना में अधिक सीमित हैं।
स्कल्पटेओ, शेपवेज और प्रोटोलैब्स जैसी 3डी प्रिंटिंग सेवाएं सीधे सीएडी फ़ाइलों से 3डी प्रिंट के ऑनलाइन ऑर्डर की पेशकश करती हैं। लीड टाइम सामग्री और फिनिशिंग के आधार पर दिनों से लेकर हफ्तों तक होता है। प्रोटोटाइपिंग के लिए, नायलॉन से एसएलए और एसएलएस प्रिंट अच्छी सतह फिनिश प्रदान करते हैं। डीएमएलएस जैसे धातु विकल्प भी उपलब्ध हैं।
कंप्यूटर न्यूमेरिकल कंट्रोल (सीएनसी) मशीनिंग प्रोटोटाइपिंग सेवा एक घटाव प्रक्रिया है जो सीएडी मॉडल द्वारा निर्दिष्ट आकार में सामग्री ब्लॉक को काटने के लिए मिल और लेथ जैसे पावर टूल्स का उपयोग करती है। सीएनसी मशीनिंग को कार्यात्मक परीक्षण के लिए महत्व दिया जाता है क्योंकि प्रोटोटाइप उत्पादन-इरादे वाली धातुओं से निर्मित किए जा सकते हैं। विशिष्ट सहनशीलता 0.005" से 0.020" (0.13 मिमी - 0.5 मिमी) तक होती है।

एक से दो सप्ताह में, फिक्टिव, प्रोटोलैब्स और एक्सोमेट्री से ऑनलाइन सेवाएं एल्यूमीनियम और स्टील जैसी धातुओं से सीएनसी मशीनीकृत भाग प्रदान करती हैं। अधिक महंगी त्वरित टर्नअराउंड समय एक दिन जितनी तेजी से उपलब्ध है। सेटअप समय और लागत विचारों के कारण, सीएनसी मशीनिंग छोटे भागों के लिए सबसे अच्छी है।
उत्पादन प्लास्टिक भागों के गुणों का अनुकरण करने के लिए, रैपिड मोल्डिंग प्रोटोटाइपिंग सेवाएं उच्च निष्ठा प्रदान करती हैं। यह प्रक्रिया जटिल, उच्च-सहनशीलता वाले भागों का उत्पादन करने के लिए उच्च दबाव वाले थर्मोप्लास्टिक रेजिन को बनाने के लिए समग्र सामग्री मोल्ड का उपयोग करती है। प्रोटोटाइप मोल्ड के लिए लीड टाइम दिनों से 2 सप्ताह तक होता है। लागत भी कम है लेकिन केवल कम मात्रा वाले उत्पादन के लिए उपयुक्त है।

कम मात्रा वाले इंजेक्शन मोल्डिंग रन प्रोटोलैब्स, न्यूवे प्रेसिजन और एक्सोमेट्री जैसी सेवाओं से ऑर्डर किए जा सकते हैं। विशिष्ट न्यूनतम ऑर्डर सैकड़ों भागों में होते हैं। कम मात्रा में सटीक कार्यात्मक प्रोटोटाइपिंग के लिए, न्यूवे 3डी-प्रिंटेड मोल्ड, लगभग एक सप्ताह के लीड टाइम के साथ, 10-100 इंजेक्शन मोल्डेड भागों का उत्पादन करते हैं।
शीट मेटल का उपयोग उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स से लेकर चिकित्सा उपकरणों तक उद्योगों में आमतौर पर किया जाता है। रैपिड शीट मेटल फैब्रिकेशन सेवाएं नए उत्पाद निर्माण विधियों और सामग्री प्रदर्शन को सत्यापित करने में मदद करती हैं। फिक्टिव और एक्सोमेट्री जैसी सेवाएं सीएडी फ़ाइलों के आधार पर क्विक-टर्न शीट मेटल लेजर या सीएनसी कटिंग प्रदान करती हैं, जिसमें एक से दो सप्ताह का लीड टाइम विशिष्ट होता है।
बेंडिंग और वेल्डिंग अधिक जटिल शीट मेटल असेंबली का उत्पादन कर सकते हैं। +/- 0.005" (0.13 मिमी) की सहनशीलता मानक है। एल्यूमीनियम और स्टील आमतौर पर उपयोग की जाने वाली धातुएं हैं, लेकिन अधिक विदेशी मिश्र धातु भी उपलब्ध हैं। 1-10 इकाइयों की कम न्यूनतम मात्रा इस प्रक्रिया को प्रारंभिक चरण की प्रोटोटाइपिंग के लिए उपयुक्त बनाती है।
यूरेथेन कास्टिंग कम मात्रा में प्लास्टिक भागों की प्रतिकृति बनाने के लिए सिलिकॉन रबर मोल्ड से टिकाऊ प्रोटोटाइप का उत्पादन करती है। तरल यूरेथेन रेजिन एबीएस, पॉलीप्रोपाइलीन, एपॉक्सी और एक्रिलिक जैसी सामग्रियों के गुणों की नकल कर सकता है। विशिष्ट टर्नअराउंड समय लगभग एक से दो सप्ताह का होता है।
न्यूवे और अन्य आपूर्तिकर्ता यूरेथेन कास्टिंग सेवाएं और कस्टम निर्माण प्रदान करते हैं। प्रारंभिक सिलिकॉन मोल्ड मास्टर बनाने के लिए अक्सर 3डी-प्रिंटेड भागों का उपयोग किया जाता है। कास्ट यूरेथेन प्लास्टिक घटकों के कार्यात्मक परीक्षण और कई पुनरावृत्तियों की आवश्यकता वाले एर्गोनोमिक अध्ययनों के लिए प्रसिद्ध है।

बड़े उत्पादन रन के प्रोटोटाइपिंग के लिए, "रैपिड टूलिंग" तकनीकें 3डी प्रिंटिंग या सीएनसी मशीनिंग के माध्यम से मोल्ड को जल्दी से बनाती हैं। यह सीएडी डेटा से प्राप्त टूल्स का उपयोग करके इंजेक्शन मोल्डिंग, थर्मोफॉर्मिंग या अन्य निर्माण प्रक्रियाओं की अनुमति देता है। 3डी प्रिंटेड मोल्ड के साथ रैपिड टूलिंग 10-100+ भागों से मध्यम आकार के उत्पादन रन प्रदान करती है। सीएनसी मशीनीकृत मोल्ड गुहाओं के साथ जटिल टूलिंग बड़े उत्पादन मात्रा को समायोजित कर सकती है।
रैपिड टूलिंग अंतिम उपयोग भागों की उपस्थिति, अनुभव और कार्यक्षमता का अनुकरण कर सकती है। प्रोटोलैब्स, स्ट्रैटासिस डायरेक्ट और एक्सोमेट्री जैसी कंपनियां एक संपूर्ण समाधान प्रदान करने के लिए अपनी अन्य रैपिड प्रोटोटाइपिंग सेवाओं के साथ मिलकर रैपिड टूलिंग की पेशकश करती हैं। विशिष्ट लीड टाइम दिनों से लेकर हफ्तों तक होता है।
आज की रैपिड प्रोटोटाइपिंग प्रक्रियाओं की श्रृंखला के साथ, इष्टतम सेवा का चयन करने में आवश्यक टर्नअराउंड समय, ऑर्डर मात्रा, सामग्री का चयन, सटीकता, सतह फिनिश और लागत जैसे कारकों को तौलना शामिल है। रैपिड प्रोटोटाइपिंग प्रदाता चुनते समय यहां कुछ प्रमुख विचार दिए गए हैं:
प्रक्रियाओं की ताकत - अधिकतम लचीलापन के लिए 3डी प्रिंटिंग, सीएनसी मशीनिंग और इंजेक्शन मोल्डिंग जैसी प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला प्रदान करने वाली सेवाओं की तलाश करें।
भाग का आकार और सामग्री - सुनिश्चित करें कि एक सेवा भाग आयाम, उत्पादन मात्रा और सामग्री प्रकारों के लिए आपकी आवश्यकताओं को समायोजित कर सकती है।
सटीकता और सहनशीलता - सीएनसी मशीनिंग और धातु 3डी प्रिंटिंग जैसी अधिक महंगी प्रक्रियाएं कार्यात्मक परीक्षण के लिए कड़ी सहनशीलता प्रदान करती हैं।
टर्नअराउंड समय - तत्काल परियोजनाओं के लिए प्रीमियम लागत पर ओवरनाइट और त्वरित सेवाएं उपलब्ध हैं।
डिजाइन फ़ाइल स्वरूप - सेवाओं को एसटीईपी, आईजीईएस और ओबीजे जैसे सामान्य सीएडी और 3डी फ़ाइल प्रकारों का समर्थन करना चाहिए। कुछ ऑनलाइन फ़ाइल जांच प्रदान करते हैं।
माध्यमिक सेवाएं - उत्पादन भागों का अनुकरण करने के लिए डाइंग, पेंटिंग और प्लेटिंग जैसे फिनिशिंग विकल्पों की तलाश करें। कुछ निर्माण विश्लेषण के लिए डिजाइन प्रदान करते हैं।
ग्राहक सेवा - मजबूत ग्राहक सहायता और परियोजना प्रबंधन क्षमताओं वाली सेवाओं का चयन करें। समीक्षाओं को ध्यान से पढ़ें।
लागत - सर्वोत्तम मूल्य खोजने के लिए सेवा मूल्यों और न्यूनतम ऑर्डर मात्रा की तुलना करें। कम मात्रा में सरल भाग सबसे किफायती होते हैं।
उत्पादन क्षमताएं - कुछ सेवाएं बाजार में आने का समय कम करने के लिए प्रोटोटाइपिंग से उत्पादन टूलिंग तक आसान संक्रमण प्रदान करती हैं।
आज उपलब्ध सुलभ ऑनलाइन सेवाओं की श्रृंखला सही रैपिड प्रोटोटाइपिंग समाधान खोजना पहले से कहीं अधिक आसान बनाती है। रैपिड प्रोटोटाइपिंग का लाभ उठाने से उत्पाद डेवलपर्स और इंजीनियर विकास जोखिम को कम करते हुए डिजाइन अवधारणाओं का तेजी से पता लगाने और कार्यक्षमता को परिष्कृत करने में सक्षम होते हैं। चुनने के लिए कई प्रक्रियाओं और प्रदाताओं के साथ, कंपनियां अपनी विशिष्ट प्रोटोटाइपिंग आवश्यकताओं को पूरा करने और नवाचार को तेज करने के लिए आदर्श सेवा पा सकती हैं।
"मैंने कई रैपिड प्रोटोटाइपिंग सेवाओं का उपयोग किया है, लेकिन कोई भी न्यूवे की रैपिड मोल्डिंग की गुणवत्ता और गति से मेल नहीं खाता। उनके समग्र मोल्ड केवल कुछ दिनों में सटीक, कार्यात्मक प्रोटोटाइप का उत्पादन करते हैं, जो डिजाइन और अवधारणाओं का परीक्षण करने के लिए एकदम सही हैं। इसके अलावा, पूरी प्रक्रिया के दौरान उनकी टीम अविश्वसनीय रूप से उत्तरदायी और सहायक है। यदि आप एक किफायती, त्वरित इंजेक्शन मोल्डिंग समाधान की तलाश कर रहे हैं तो न्यूवे मेरी शीर्ष सिफारिश है।" अल्फ्रेड मेल्सन द्वारा - गुड डिजाइन उत्पाद विकास प्रबंधक (एचटी&एम समूह)