原型

CNC加工中心的原型.

数控机床(CNC)是一种运用了很多年的技术,针对同一种机器进行不停的演化，针对更大的效率，更高的精确度和减少废料。CNC原型不是一个简单的铣床的产品，而是采用了轴切割的机床，可以在不同方向旋转，并且在多轴之间移动的（从3轴到5轴），可以实现复杂的操作，如毫米精度的雕刻，钻孔，磨平工作。
这些数控机床可以做出非常特别的形状，是手工机床无法实现的。除此之外，大部分的CNC加工中心采用了一种特殊的设备，可以在生产过程中泵出一种液体到切割刀具上来减少摩擦。
CNC原型对于那种追求高精度零件的公司而言是最完美的选择。一定要采用一个专业软件来进行精确的编程设定。

CNC机床都采用哪种类型的材料呢？几乎所有类型的材料都可以进行钻孔或者切割的加工。但是，大部分CNC机床上采用的材料是金属件，硬塑料和树脂材料。根据材料的密度，也可以选择适合的铣刀。

烧结.

烧结，现在已经成为了制作模型的最先进的工艺之一。该技术采用很小的固体颗粒（粉尘），通过一种化学反应和/或机械处理将颗粒与颗粒之间焊接起来，来获得一个固态的产品。鉴于该技术的特殊性，需要着重指出一点，同一种产品采用别的工艺技术是生产不出来的。粉尘和粘合剂的配方和剂量的选择对于流程成功与否，产品质量如何都有着很重要的影响。采用烧结工艺制程的零件特征是工作表面硬度很高，形状非常精确，抗力很大（如果是金属粉尘的话），如果成系列进行生产的话，经济成本相对较好。
他的传播主要与其几个奇特的特性有关：
- 不同性质的粉末的使用;
- 可以获得内部是其他产品的管道产品，在管道中间留下一个孔让粉尘吹空（比如说，一个哨子，由一个管状物，当中是一个小球，可以同步实现制作）
- 倒勾（根据今天的工艺，在最终产品设计中是需要避免的，但是如果将这种技术直接用于技术生产，可以开启新的设计眼光，不管是在美观还是技术方面）。


流程

通过激光工具进行的选择性烧结是从一个沉积的粉尘块开始的，由Z轴控制的平台上的热量形成。
CAD数据根据厚度分成不同的二维型面。这些数据来引导激光幅线来设计型面，型面由粉末制成，预热到微微低于熔点的温度。施加的能量将粉末固化，形成需要的截面。激光幅线只是融化受影响的区域。
沉积下来的粉尘通过轮毂，在堆积到前面的一层上去，层层推进。
这种过程反复进行，直到部件制作完成。因此，这样来制作很复杂的同质零部件。
工作区域内的粉尘构成了部件的天然依靠：不需要额外支持，这是一个明显的优势。
制作的部件从工作腔中提取，并且除去多余的分成之后（之后会被回收并且返回到循环系统中）。接下来，就可以进行油漆涂层处理。
从总体情况来看，几乎每种材料都是可以进行烧结的，主要取决于在被激光辐射加热之后，吸收的光学特性。

材料

采用的最多的粉末就是聚酰胺粉末，一种塑料材料，性能中性，可以实现一种不是特别硬的产品，比如ABS，但是也不会特别软，比如聚乙烯。但是如果模型需要用来进行真实的测试的话，可以加入玻璃纤维来加强强度。
Somos是一种弹性的粉尘，可以实现橡胶模型，拥有很高的弹性性能和高强度。
铝粉尘和金属粉尘是最近的一种材料。对于用金属粉尘实现的模型来说，可以进入下一个阶段。金属混合粉末和塑料树脂仪器进行烧结，拿到部件之后，放入一个特别的炉子中，就开始进行塑料材料升华，然后在部件空心的部分用青铜浇满，这样就得到了一个内部是金属制成的模型。
采用这项技术，就可以直接制作用于注塑的小模具。

光固化.

光固化（字面意思是3维打印）是快速成型最重要也是使用最多的技术之一。从CAD设计出的模型出发，可以在短时间内得到一个三维的树脂模型，这样就减少了中间的模具生产的时间。光固化的技术主要包括四个不同的方面：

   - 激光
   - 光学
   - 化学
   - 信息学

首先准备一个3D文件，已经包括了在平台上的零件布置位置，在实现过程中，会产生必要的支撑，在XY轴上进行模型的分工，代表了制作面。通过STL格式，将CAD 3D制作的产品转化为快速成型机器的管理软件可以识别的文件。
制作阶段：是一种固体游离制作方式（SFFF）：原型是通过添加颗粒或者层来完成的，直到得到一个想要的形状（添加的过程）。
在制作过程中，激光光束通过一个适当的光学系统进行聚焦，集中在感光液体树脂容器表面。激光束建立一个代表原型型面的固体层来进行聚合反应。层板降低到和感光树脂的厚度一样的水平，一层薄薄的树脂层覆盖住型面，通过精密的涂装仪器来控制。接下来的步骤是对于下一层的固化。持续这个过程直到完成原型。将层板提出来之后，就可以拿出原型。
由于聚合时间的关系，激光不能完全固化，但是会将他大致定性，并且形成一定的内部和外部线条。这个阶段结束的时候，外部已经固化，但是内部没有完全固化。由于在这个阶段，还没有完全固定定型，所以需要进行后处理来完成固化过程。这包括将这个零件放置在UV灯下进行暴晒：这个阶段的时间与物体的尺寸有关，也和他的几何形状和使用的树脂类型有关。用这种方式，可以将物体内部的树脂也进行完全的聚合固化。
在后处理结束之后，进行支架的精加工（涂装，喷砂或者其他的精加工处理）
光固化可以提供非常好的零件的精度，并且提供良好的性能，实现复杂的薄壁的零件，同时又拥有一个很好的表面质量。
细节的定义可以进行技术分析，功能分析和原型设计分析。用光固化实现的原型零件是否诶长脆弱的，而且不适合进行机械测试。

硅胶原型.

真空铸造，或者是硅模铸造，这是一种快速制造柔性模具的最出名也是使用最广泛的方法之一，可以进行限量的生产（1-25件）。在物理特性，机械特性和美观方面，与最终产品非常接近。

步骤的目的

在短时间内，不制作最终模具的前提下，得到一个是新产品的预实验品，来满足一系列的必要的产品测试。

有机硅树脂模具制作工艺

首先从一个主体出发，通常主体是通过立体光刻制作出来的，将其悬置在一个容器中。在确认通风口和浇注口后，将之前进行真空的硅液体覆盖在上面。在这个步骤昨晚之后，将模具放置在一个特别的炉子里进行烘干。将模具一切为二，或者切成更多的部分，根据不规则的形状，进行简单的组合得到一个完美的组合。这个工具用来实现真空铸造原型。

通过这种工艺制作的模具可以:

- 或者非常简单的逼真的零件
- 进行功能测试
- 进行市场测试
- （在有些情况下），可以提前进行产品审批.

功能测试

在原型上进行功能测试的可能性不是百分百的，但是可以根据一些零件的特性，进行物理测试和化学测试。 
在进行预生产系列之前，通过原型测试确认这些产品的特性是非常重要的。
最常见的模拟测试是弹性模量。事实上，可以通过现有的商购树脂（常见的热塑料材料），也可以通过配置聚氨酯，来进行诸如ABS,PA,PP等等的塑料生产的典型弹性模量材料。第二种方式是最常用的，因为还可以模拟其他性能，耐性热，拉伸强度，扭力，耐某些化学特性，阻燃性，隔声性。
只有少数机械性能和物理性能可以同时模拟：所以需要确认那些测试是最重要的，优先进行的，来进行聚氨酯材料的设计，达到预设的性能目标。
在破坏测试中，可以表明聚氨酯的使用限度，也需要获取在破损点上的数据，和结构限制。在这些情况下，通常通过硅模采用快速成型方法来整合或者替换原型阶段，所以需要用最终的材料来制作原型，采用与生产相同的方法进行。
原型的好坏要看他的外观模拟程度，形状，颜色，透明度和表面处理。这让硅制的预系列可以进行演示，市场测试，包装调整，广告宣传，目录照片等等。
其他一些会影响预系列的美观，尺寸和功能的因素是:
- 硅模的使用：根据零件的材料和几何形状，可以保证5-25个良好的样品。
- 随着时间的流逝模具的耗损（包括当不使用模具的时候，硅会丧失他的弹性）。模具的生命最多6个月。
- 聚氨酯材料的限制，随着时间的流逝，他的性能会改变。原型做出来之后需要马上进行使用，这个时候，技术性能和功能性能都是完整的，时间过长就不能保证了，因为材料会变形，由于聚氨酯的吸湿特性和UV的敏感性，材料变得非常坚硬和脆弱.

技术数据

精度：±0,2% 重复性0,1%（至多：: ±0,2mm)
最薄的壁厚: 一个良好填充的模具的壁厚至少是0,5mm。如果壁厚达到1,5mm，可以得到更好的性能。
最大尺寸: 模具的尺寸是受机器和零件空间（最多10升）限制的。
铸造材料: 聚氨酯和其他符合RAL标准颜色的材料。
应用范围: 插件，由两种不同材料制成的零件。