Laser-Induced Materials and Processes for Rapid Prototyping

اصطلاح نمونه‌سازی سریع (RP) به گروهی از فناوری‌های نوظهور اشاره دارد که ساخت بسیار سریع اجزای مهندسی را که عمدتاً برای برنامه‌های نمونه‌سازی هدف قرار می‌گیرند، امکان‌پذیر می‌سازد. با RP، قطعات سه بعدی یا نمونه های اولیه بسیار پیچیده را می توان بدون نیاز به ابزار و ماشین کاری پرهزینه ساخت. این امر ناگزیر به زمان چرخه طراحی بسیار کوتاهتر و هزینه کمتر ساخت نمونه اولیه منجر می شود. مزایای چندگانه آن شامل افزایش بهره وری قابل توجه، صرفه جویی در هزینه، و کوتاه شدن زمان توسعه برای معرفی مدل های مفهومی است. به این ترتیب، فن‌آوری‌های RP در دهه گذشته علایق تحقیق و توسعه فوق‌العاده‌ای را از دانشگاه و صنعت به خود جلب کرده‌اند. بسیاری از فرآیندها و مواد مختلف تجاری شده و در صنعت عمدتاً برای ساخت نمونه‌های اولیه فیزیکی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. علاقه‌های اخیر در فناوری‌های RP به سمت کاربردهای کاربردی قطعات ساخته شده، مانند کاربردهای ابزارسازی سریع و جایگزینی اجزای آسیب‌دیده است. بسیاری از فرآیندها و مواد تجاری شده اند، اما به دلیل استحکام مکانیکی محدود قطعات ساخته شده، هنوز قادر به برآوردن الزامات عملکردی فوق الذکر نیستند.

The term rapid prototyping (RP) refers to a generic group of emerging technologies that enable very quick fabrication of engineering components primarily targeted for prototyping applications. With RP, very complex three­ dimensional parts or prototypes can be fabricated without the need of costly tooling and machining. This inevitably leads to much shorter design cycle time and lower cost of building a prototype. Its manifold benefits include significant productivity gains, cost saving, and shortened development time to introduce concept models. As such, RP technologies have attracted tremendous R&D interests from both academia and industry in the past decade. Many different processes and materials have been commercialized and used in industry primarily for the fabrication of physical prototypes. More recent interests in RP technologies are towards functional applications of the fabricated parts, such as in rapid tooling applications and replacements of damaged components. Many processes and materials have been commercialized but are yet to be able to fulfill the aforementioned functional requirements because of limited mechanical strengths of the fabricated parts.