3 Aspek Prototipe Fisik

---

Pengembangan produk apa pun dimulai dengan perancangan produk. Desain konseptual kemudian diubah menjadi prototipe fisik. Pengembangan prototipe fisik merupakan langkah penting dari pengembangan produk baru atau teknologi baru. Biasanya dibuat untuk mengevaluasi dan menguji desain oleh analis sistem.

Prototipe fisik dapat berupa apa saja dari model buatan tangan sederhana hingga model operasional penuh yang mewakili bagaimana desain konseptual akan sesuai dengan kondisi dunia nyata. Saat ini prototipe fisik mudah dibuat dengan pengenalan berbagai teknik prototipe cepat yang menghemat waktu serta hemat biaya. Membuat sejumlah besar prototipe fisik yang efektif dalam waktu yang lebih singkat menarik banyak pelanggan karena estetika dan penyelesaian akhir yang lebih baik. prototipe fisik.

Jenis Prototipe Fisik

1. Prototipe Kerja

Prototipe kerja adalah prototipe fisik yang dikembangkan seperti itu mewakili semua fitur dari desain konseptual. Prototipe yang berfungsi juga berfungsi dan akan sesuai dengan kondisi dunia nyata.

2. Prototipe Visual

Prototipe visual adalah prototipe fisik yang hanya dikembangkan untuk menggambarkan tampilan, dimensi, dan bentuk desain konseptual. Prototipe visual tidak dimaksudkan untuk menggambarkan fungsionalitas desain konseptual.

3. Prototipe Fungsional

Prototipe fungsional mirip dengan prototipe kerja kecuali bahwa prototipe fungsional dapat dikembangkan dengan skala dan teknik yang berbeda dengan produk aslinya.

4. Prototipe Pengalaman Pengguna

Ini adalah jenis prototipe fisik yang dikembangkan sedemikian rupa sehingga memberikan informasi yang cukup tentang produk yang sedang dikembangkan yang akan digunakan oleh peneliti untuk tujuan penelitian lebih lanjut.
Pembuatan Prototipe Cepat:Pengembangan Prototipe Fisik

Pengembangan prototipe biasanya dilakukan dengan menggunakan teknik prototipe cepat oleh produsen. Teknik pembuatan prototipe cepat ini hemat biaya dan menghemat waktu. Selain itu, prototipe yang dihasilkan oleh teknik ini efektif dan menarik karena estetikanya. Teknik prototyping cepat ini membuat tanda pada industri dan merupakan sebuah revolusi. Pembuatan produk biasanya dilakukan dengan printer 3D atau teknologi manufaktur lapisan aditif lainnya dengan memanfaatkan data model CAD.

Pencetakan 3D adalah teknik pembuatan prototipe cepat yang umum saat ini di mana material dipadatkan di bawah aksi komputer dengan menggunakan data dari model CAD untuk membentuk prototipe fisik. Printer 3D menjadi populer di kalangan pelanggan domestik dan industri karena bahan yang digunakan dalam pencetakan 3D sudah tersedia dan lebih murah dibandingkan dengan teknik manufaktur lainnya.

Perangkat lunak pemodelan modern juga membantu pembuatan prototipe cepat. Perangkat lunak ini menyimpan model CAD dalam format AMF alih-alih format STL yang menghasilkan lebih sedikit kesalahan dibandingkan dengan format STL. Antarmuka perangkat lunak ini juga ramah pengguna sehingga memudahkan pengguna untuk mendesainnya.

Mesin CNC juga digunakan oleh pabrikan untuk mengubah model konseptual menjadi prototipe fisik. Ini adalah mesin yang dikontrol secara numerik yang menggunakan kode-G dan kode-M untuk memotong, mengebor, mengebor, dan operasi manufaktur lainnya. Model CAD diubah menjadi arahan manufaktur menggunakan perangkat lunak CAM. Transformasi arahan menjadi kode-G dan kode-M memungkinkan mesin menghasilkan prototipe fisik yang sangat akurat. Mesin CNC modern yang digunakan saat ini adalah 5-sumbu yang memungkinkan pahat bergerak di sepanjang 5 sumbu yang berbeda pada saat yang sama memungkinkan mesin menghasilkan suku cadang yang sangat efektif dan akurat

Perbedaan antara printer 3D dan CNC ditandai dengan bahan yang digunakan untuk pembuatannya. CNC umumnya digunakan untuk prototipe logam, sedangkan printer 3D biasanya menggunakan ABS, PLA, dan PLA lunak untuk pengembangan prototipe fisik. Selain itu, printer 3D tipikal menggunakan ruang yang jauh lebih sedikit dibandingkan dengan mesin gerinda CNC, bubut, atau presisi sehingga menjadikannya pilihan yang sangat cocok untuk produsen. Namun umumnya, pemilihan teknik rapid prototyping biasanya tergantung pada pemilihan material untuk prototipe fisik. Teknik pembuatan prototipe cepat lainnya yang digunakan saat ini adalah

*Pembuatan deposisi bentuk (SDM) (dan SDM Cetakan)

*Pengerasan tanah padat (SGC)

*Sintering laser selektif (SLS)

*Pencairan laser selektif (SLM)

*Stereolitografi (SLA)

*Manufaktur partikel balistik (BPM)

*Fabrikasi cahaya terarah (DLF)

*Pengecoran produksi cangkang langsung (DSPC)

*Pemodelan deposisi fusi (FDM)

*Pembuatan objek berlaminasi (LOM)

*Pencetakan resin laminasi (LRP)

Pentingnya Prototipe Fisik

Pengembangan prototipe fisik diperlukan sebelum pengembangan produk. Sebuah prototipe membantu untuk menentukan banyak faktor dari produk masa depan yang akan dikembangkan seperti yang dijelaskan di bawah ini

1. Penetapan Biaya Produksi dan Masalah

Melalui pengembangan prototipe fisik sebelum awal produksi aktual memungkinkan produsen untuk melihat kesulitan yang mungkin timbul selama operasi manufaktur. Jadi setiap operasi manufaktur dapat diedit atau dihapus. Hal ini membuat biaya produksi menjadi minimum. Dan memungkinkan produsen untuk memilih metode optimal untuk pengembangan produk dengan biaya paling rendah dan akan menghasilkan produk yang bebas kesalahan dan akurat.

2. Evaluasi dan Pengujian Produk

Sebuah desain konseptual dapat berbeda dari produk yang sebenarnya yang dapat menciptakan banyak masalah bagi produsen. Ini dapat diselesaikan dengan terlebih dahulu membuat prototipe fisik dengan teknik prototipe cepat apa pun sehingga desain konseptual dapat diuji dalam kondisi dunia nyata. Hal ini memungkinkan produsen untuk meninjau semua bagian dan amandemen dalam desain dapat dibuat sesuai. Selanjutnya, setiap bagian dapat dievaluasi dan diuji dalam kondisi dunia nyata yang memudahkan produsen untuk melihat kesulitan yang mungkin timbul setelah pembuatan produk.

3. Penjualan Produk

Prototipe fisik akan menarik lebih banyak pelanggan dibandingkan dengan desain belaka. Pelanggan dapat menjelaskan produk lebih baik dengan prototipe dibandingkan dengan desain. Pelanggan akan mengetahui fitur tersembunyi dari produk dengan prototipe fungsional. Selain itu, estetika prototipe fisik karena penggunaan teknik prototipe cepat dapat dengan mudah menarik lebih banyak pelanggan. Oleh karena itu penjualan produk dapat diprediksi sebelum produksi produk.

4. Paten

Sebuah desain atau produk baru dapat dengan mudah dipatenkan. Dengan prototipe fisik di tangan, mudah untuk melihat fitur desain mana yang dapat dipatenkan dan bagian mana yang perlu diedit agar dapat dipatenkan. Ini melindungi produsen dari tuntutan hukum apa pun yang dapat diajukan terhadap mereka jika ada kesamaan dengan produk yang sudah dipatenkan. Selain itu, jauh lebih mudah untuk menggambarkan fitur utama pengacara paten dengan prototipe fisik daripada desain konseptual sehingga paten dapat diajukan.

Perbedaan antara Prototipe dan Produk Aktual

Meskipun para insinyur dan pengembang mencoba yang terbaik untuk meminimalkan perbedaan antara prototipe dan produk yang sebenarnya. Namun secara umum, prototipe mungkin berbeda dengan produk sebenarnya dalam hal bahan yang digunakan, proses pemesinan, penampilan, dll.

Bahan yang digunakan untuk produk akhir mahal dan sulit untuk dibuat, sehingga prototipe biasanya terbuat dari bahan yang mudah dibuat tetapi dengan bahan yang sifatnya identik dengan produk akhir. Dalam beberapa kasus, bahan yang digunakan untuk produk akhir tidak tersedia sehingga prototipe dibuat dari bahan yang identik. Perbedaan bahan dapat mengubah penampilan dan finishing produk akhir dibandingkan dengan prototipe.

Produk akhir seringkali harus diproduksi dalam jumlah besar sehingga proses pembuatannya mungkin berbeda, dimana produk akhir sering dikembangkan dengan beberapa metode produksi massal yang hemat biaya dan hemat waktu. Proses manufaktur ini tidak dapat sering digunakan untuk prototipe karena bahannya seringkali tidak sama. Selain itu, proses fabrikasi produk akhir mungkin rumit sehingga prototipe sering diproduksi menggunakan beberapa teknik sederhana. Hal ini juga dapat menyebabkan perbedaan tampilan produk akhir dan prototipe.

Teknik pemeriksaan kualitas prototipe dan produk akhir mungkin juga berbeda. Produk akhir yang seharusnya dijual di pasar menjalani berbagai tes pemeriksaan kualitas. Sedangkan prototipe fisik tidak diperiksa dengan cara yang sama seperti produk akhir karena perbedaan bahan dan teknik pembuatan.

Kesimpulan

Jelas bahwa pengembangan prototipe fisik merupakan proses yang diperlukan di industri saat ini untuk mengevaluasi dan menguji desain sebelum masuk ke fase manufaktur. Selain itu, prototipe fisik memprediksi biaya produksi dan kesulitan apa pun yang dapat timbul selama proses sehingga produsen memilih metode hemat biaya yang optimal.

Prototipe fisik juga menarik lebih banyak pelanggan dibandingkan dengan desain konseptual. Dan dengan perkembangan perangkat lunak dan teknik pembuatan prototipe yang cepat, tidaklah sulit untuk menghasilkan prototipe dalam waktu yang jauh lebih singkat dan dengan akurasi yang lebih tinggi. Ini mungkin sedikit berbeda dari produk yang sebenarnya tetapi efektif dalam penjualan produk di industri modern.