Le prototypage rapide est la construction de pièces et de modèles à l’intérieur d’une machine qui ajoute continuellement des couches au fil du temps, un processus appelé fabrication additive. Parfois, le processus peut être utilisé pour fabriquer des pièces adaptées à la production. Les différents types de machines à prototypes rapides dépendent généralement d’un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO) afin de pouvoir produire une copie d’un modèle informatique animé, par exemple, souvent en quelques heures. Un système de stéréolithographie est une forme de machine de prototypage rapide, tandis que d’autres sont basés sur le frittage laser sélectif, la modélisation par dépôt de fusion et la fabrication d’objets stratifiés. Les imprimantes tridimensionnelles sont également souvent utilisées pour produire des pièces.
Un système utilisé pour la production de prototypes est la machine de stéréolithographie. Un plastique liquide appelé photopolymère est généralement contenu dans ces prototypes rapides, tandis qu’une plate-forme remplie de trous peut monter et descendre dans le réservoir. Pendant le processus d’impression, le support est généralement exposé à un laser ultraviolet, qui durcit le plastique une couche de temps. Toutes les fonctions de la machine sont généralement contrôlées par un ordinateur.
Les machines prototypes rapides qui utilisent le frittage laser sélectif font également souvent partie des processus de fabrication. Il s’agit notamment d’un laser puissant, qui émet souvent des impulsions, qui peut fusionner des matériaux tels que le plastique ou le métal une couche à la fois. Chaque couche est généralement basée sur une coupe transversale d’une représentation informatique d’une pièce. Les matériaux, généralement sous forme de poudre, sont généralement exposés à un laser lorsqu’une plate-forme est abaissée à travers la machine.
Avec la modélisation par dépôt fusionné, le plastique peut être distribué grâce à un dispositif qui se déplace en fonction de la forme de chaque couche d’un objet. Le mécanisme est souvent similaire à un pistolet à colle chaude et à une tête de machine qui peut se déplacer dans différentes directions. Les machines prototypes rapides utilisées pour la fabrication d’objets laminés incluent souvent du plastique, du papier ou du métal comme matériau de production. Le matériau est introduit dans la machine et un laser au dioxyde de carbone est souvent utilisé pour couper chaque pièce en une section transversale d’une pièce.
Les imprimantes tridimensionnelles sont souvent vues dans les bureaux, les écoles, les laboratoires et les installations de fabrication. Les entreprises utilisant des données CAO à toutes fins utiles peuvent bénéficier de ces types de machines prototypes rapides. Certains d’entre eux impriment en monochrome tandis que d’autres sont capables de produire des modèles en couleur. Ils peuvent utiliser une variété de matériaux, selon la machine, et se connectent souvent à des systèmes informatiques et logiciels courants.