快速成形技術最重要的套用領域就是新產品的開發。在新產品開發過程中,物理原型的價值是無可限量的,主要包括以下幾方面:外形設計, 檢查設計質量,功能檢測,手感等等方面的介紹
外形設計:
很多產品特別是家電產品和汽車等對外形的美觀和新穎性要求極高。傳統檢驗外形的方法是將產品圖形顯示於計算機終端,但經常發生“畫出來好看而做出來不好看”的現象。採用RP技術可以很快做出原型,供設計人員和用戶審查,使得外形設計及檢驗更直觀有效快捷。
檢查設計質量:
以模具製造為例,傳統的方法是根據幾何造型在數控工具機上開模,這對於一個價值數十萬乃至數百萬元的複雜模具來說風險太大,設計上任何不慎反映到模具上就是不可挽回的損失。RP方法可在開模前真實而準確地製造出零件原型,設計上的各種細微問題和錯誤就能在模型上一目了然地顯示出來,這就大大減少了開模風險。
功能檢測:
設計者可以利用原型快速進行功能測試以判明是否最好地滿足設計要求,從而最佳化產品設計。如風扇、風鼓等的設計,可獲得最佳的扇葉曲面、最低噪音的結構等。
手感:
通過原型,人們能觸摸和感受實體,這對照相機、手握電動工具的外形設計極為重要,這一點在人機工程套用方面具有廣泛的意義。
:
在有限空間內的複雜系統,對其進行裝配干涉檢驗是極為重要的,如飛彈、衛星系統。原型可以用來做裝配模擬,觀察工件之間如何配合、如何相互影響。如汽車發動機上的排氣管,由於安裝關係極其複雜,通過原型裝配模擬可以一次成功地完成設計。
供貨詢價及用戶評價等:
由於能及時提供產品模型給用戶評價,更大大增加了產品的競爭力。
反求工程(Reverse Engineering):
反求工程是通過實物或技術資料對已有的先進產品進行分析、解剖、試驗,了解其材料、結構、組成、性能、功能,掌握其工藝原理和各種機理,以進行仿製、改進或發展創造新產品的一種產品開發方法。利用三維雷射測量儀和快速成形技術,可以方便地對現有產品進行複製、分析和修改,從而可以有效地提高新產品開發的效率和質量。這對於像中國這樣的開發中國家來說,更具有積極的現實意義。
總體來說,通過快速製造出物理原型,可以儘早地對設計進行評估,縮短設計反饋的周期,方便而又快速地進行多次設計反覆,大大提高了產品開發的成功率,開發成本大大降低,總體的開發時間也大大縮短。
目前由於受到可成形材料的限制,大部分的快速成形工藝多以製作概念模型見長。而對於熔融擠壓快速成形工藝來說,一般的熱塑性材料均可成形,並且成形零件的強度可達到材料強度的80%左右,尤其是ABS等高聚物材料製作出的模型由於具有很高的強度和質量,因此特別適於製作設計的功能模型。在電器行業,很多零件都是ABS等工程塑膠製作的,此時ABS等高聚物材料製造的原型可直接作為零件使用。