Hızlı Prototipleme Türleri Ve Yöntemleri Nelerdir? Prototip Ürün Hangi Aşamada Üretilir?

Hızlı prototipleme, bilgisayar ortamında hazırlanan üç boyutlu olan CAD çizimlerinden direkt şekilde elle tutulur bir fiziksel modeller elde etmeyi sağlamakta olan imalat teknolojisidir. Hızlı prototipleme cihazları vasıtası ile bilgisayar ortamında çizimi yapılmış her çeşit ürünün birebir aynı modelini saatler içinde elde etme olanağı doğmuştur. Hızlı prototipleme araçları kendi içerisinde değişiklikler göstermekle birlikte prensipleri aynı olmaktadır. Bu yöntemde fiziksel nitelikteki modeller tabandan başlayıp katman katman mevcut yüzeylerin üst üste eklenmesi vasıtası ile oluşturulmaktadır. 

Prototipleme Nedir? 

Prototipleme, teknik açıdan imalatı yapılacak olan ürünün imal edilmesinden önce elle tutulur olan en ilkel şeklinin oluşturulması olarak tanımlanmaktadır. Bu şekle ise bahsedilen ürünün prototipi adı verilmektedir. Prototip, tasarım aşamasının ardından gelmektedir. Genel olarak malzeme seçiminin öncesinde prototipleme yapılmaktadır. Bu sayede seçilecek malzemeler sağlıklı ve doğru biçimde kararlaştırılmış olmaktadır. 

 Prototip içerisinde yanlış görülebilen geometriler, tasarım aşamasına dönülme sureti ile düzeltilerek müdahale edilmektedir. Prototipler genel itibari ile boyanabilen ve talaş ile işlenebilir özellikte olan sorun yaratmayacak malzemeler ile meydana getirilmektedir. Böylece herhangi bir maliyet fazlalığı oluşmamaktadır. Prototip tek parça, çoklu parça olsun ya da mekanik açıdan hareket edebilen birleştirmeler ile oluşturulabilmektedir. 

 Parçalar arasında fark oluşturmak için her parça kendisine has renkler ile boyanmaktadır. Bu sayede prototipin görünümünün çok daha anlaşılır olabilmesi sağlanmaktadır. Prototipler çağımızda özel prototip makineleri aracılığı ile oluşturulabilmektedir. Bu makineler mevcut prototipi çekirdekten başlayarak katman katman yüzeye çıkarıp oluşturmaktadır. Bu işlem bir hayli kısa vakit aldığından endüstri içerisinde kullanımı hızla artmaktadır. 

 Hızlı Prototipleme Türleri Nelerdir? 

 Çok sayıda hızlı prototipleme türleri bulunmaktadır. Bu türlerin birbirinden farklı özellikleri bulunmaktadır. Hızlı prototip türleri şu şekilde sıralanmaktadır: 

Polyjet

Selective laser sintering (SLS) 

Fused deposition modeling (FDM)

Elektron ışınlı ergitme (EBM) 

Stereolithography (SLA) 

Şeklinde ifade edilmektedir. 

 Hızlı Prototipleme Hangi Aşamadan Sonra Üretilir? 

 Prototip, esas olarak tasarım aşamasından sonra gelmektedir. Hızlı prototipleme teknolojileri esasen ürün geliştirme süreçleri içerisinde yaşanan sorunlara çözümler getirmektedir. Bilgisayarlarda çizilen tasarımların seri bir şekilde üretime geçmesinden önce prototiplerinin hazırlanması ve bahsedilen prototiplerin farklı testlerden geçmesi gerekmektedir. Bu süreç alışılmış yöntemler ile yapıldığında günler hatta bazı zamanlarda haftalarca sürebilmektedir. 

 Hızlı prototipleme aracılığı ile bu süreç saatler içinde gerçekleştirilmektedir ve elde edilen prototipler hem görsel açıdan hem de fonksiyonel bakımdan test edilebilmektedir. Olası tasarım farklılıklarına bu prototipler üstünden karar verilerek gerekli olan değişiklikler süratli bir şekilde uygulanmaktadır. 

 Hızlı Prototiplerin Uygulama Alanları Nelerdir? 

 Hızlı prototiplerin çok sayıda uygulama alanı bulunmaktadır. Bu alanlar şu biçimde sıralanmaktadır: 

Herhangi bir ürünün görsel kontrolü yapılabilmektedir ve muhtemel form hataları da gözlemlenebilmektedir. 

Birden daha fazla komponent içerebilen ürünlerin birbirine geçme ayrıntıları ve parçaların birbiri ile uyumu kontrol edilebilmektedir. 

Mekanizmaların çalışabilirlik durumu test edilebilmektedir. 

Çok parçalı olan bir montaj parçası bir seferde üretilerek çalıştırılabilmektedir. 

Hızlı prototip modelleri içerisinde kalıp yapımı sırasında master model olarak kullanmak mümkündür. 

Hızlı prototip modelleri çoğunlukla hassas döküm uygulaması için kullanmak mümkündür. 

Protipe Neden Gereksinim Duyulur? 

 Eski imalat yöntemlerinde prototipe fazla gereksinim duyulmamaktaydı. Bunun sebebi zaten mevcut ürünün kademe kademe oluşturulup üretilmesi olmaktaydı. Bilgisayar destekli olan tasarım teknolojilerinin gelişmesi ile üretim süreci de değişmiştir. Tasarımdan direkt ürün elde edilmesine olanak yaratılmıştır. Bu durum ürünün prototipinin meydana getirilmesi gerekliliğine zemin hazırlamıştır. Tasarım sonrasında ürünün prototipi oluşturulup geometrilerin düzgün yapılı ve üretilebilir olup olmadıkları dikkatli bir şekilde sınanmaktadır.