Prototypování spotřebního zboží
s technologií PolyJet

Prototypování spotřebního zboží často vyžaduje rovnováhu mezi počtem iterací prototypu a kvalitou zhotovení každé iterace v daném čase. Tento proces obvykle návrháře omezuje a příprava několika iterací návrhu je pak drahá a časově náročná. Ale dnes, díky technologii 3D tiskáren Stratasys® PolyJet, mohou návrháři vytvářet velký počet prototypů rychle, ve vysoké kvalitě a s dokonale realistickým vzhledem i přesností.

U řady 3D tiskáren Stratasys J Series: J55, J826, J835 a J850, lze díl, vyžadující použití více typů materiálů, vyrobit v rámci jediné tiskové úlohy. Díky mnoha materiálovým možnostem, dostupných na tiskárnách PolyJet™ – od pružných po tuhé, od neprůhledných po průhledné – je snadné vytvořit naprosto realistický prototyp.

Více tiskových hlav také zlepšuje věrnost barev. U tradičního prototypování jsou možnosti barvení omezeny na pracné procesy, jako je ruční malování. 3D tiskárny J Series umožňují tisk více modelů ve vícebarevném provedení v jediném kroku. Navíc, řada J Series má certifikaci pro paletu barev dle vzorníku PANTONE, takže návrháři mohou vybrat přesně požadovanou barvu pro každý díl.

Výzva

Začalo to tím, že se Shuvom Ghose z oddělení Stratasys Software, týmu Go-To-Market, „vžil do role člena malého, rychle se rozvíjejícího týmu průmyslového designu, který se snaží iterovat a vytvořit nový produkt“. Hlavní prioritou takového projektu by bylo zhotovení reprezentativního výrobku v co nejkratším čase. Začít od nuly však často znamená zkoušet a chybovat, takže pro tento účel bylo důležité mít možnost vizualizovat více návrhů v krátkém časovém úseku. Tiskárny J Series s multimateriálovými možnostmi tak byly pro Shuvomům projekt ideální.

Pravý pocit z doteku

Poté, co Shuvom vytvořil pro svůj model obecný tvar, chtěl zlepšit reálný pocit z fyzického doteku. V případě herního ovladače to znamenalo použít materiály různých hodnot stupnice tvrdosti v rámci jednoho modelu. Shuvom vysvětlil, že volba materiálu „zásadně ovlivňuje to, jak realisticky model vypadá, zejména pokud prototypujete špičkový model spotřebního zboží, který musí vypadat draze.“

U 3D tiskárny J850 stačil k vytvoření prototypu multimateriálového ovladače jeden pětihodinový tisk. Na tělo ovladače byl použit pevný materiál VeroWhite™ a na tlačítka pružný Agilus30™simulující gumu.

Správná barva

Design však ještě nebyl kompletní, chyběly barvy. Při testování různých verzí svého prototypu vytvořil Shuvom tucet různých barevných modelů za pouhé dva dny.

Použití modulárních návrhů usnadnilo testování různých barev a vzorů. Díky multimateriálovým možnostem mohl Shuvom vytisknout několik vzorů v různých barvách najednou, což proces prototypování urychlilo. Ve skutečnosti byl schopen otestovat tolik různých návrhů, že sám Shuvom říká, že mu došly nápady.

Výsledek

Shuvom vytvořil více než 10 různých iterací herního ovladače v rozmanitých variacích barev, textur a modulárního designu za pouhý jeden týden.

Dokázal rychle vytřídit návrhy, které nefungovaly a provést potřebné úpravy, což mu pomohlo dosáhnout finální verze: pevné, průhledné tělo s gumovými tlačítky a barevný kryt upravitelný dle přání zákazníka.

Pro tisk koncového prototypu ovladače je využíván jak materiál Vero™, tak Agilus30, které se během tisku bez použití lepidla propojí.

Budoucnost realistického prototypování

Na rozdíl od tradičních metod vytváření realistických modelů, prototypy zhotovené na 3D tiskárnách řady J Series nevyžadují téměř žádné konečné úpravy ani další dokončovací úkony jako je broušení či montáž. Vzhledem k tomu, že tiskárna může běžet nepřetržitě bez dozoru, výrazně se tím snižuje potřeba aktivní ruční práce.

J850 umožňuje konstruktérům prototypovat v rámci jediné operace – díly s různými materiály nebo barvami vyžadují pouze jeden výrobní krok namísto několika, čímž se výrobní proces se urychluje.

Díky technologii PolyJet je ekonomicky proveditelné vytvářet více iterací návrhu před dokončením finálního produktu. Pro konstruktéry, kteří doufají, že uvidí své nápady schválené a uvedené na trh, je to naprosto neocenitelné.