Model Konsep: Langkah Pertama Penting dari Ide ke Prototipe
Apa Itu Model Konsep?
Model konsep adalah kendaraan berharga untuk menyediakan ide kepada pengguna. Prototipe konsep fisik yang dihasilkan oleh prototipe cepat dapat memberikan informasi efektif tentang kemanufakturan desain dan dapat diedit sesuai persyaratan spesifik pelanggan, sehingga pemodelan konsep membantu mengurangi waktu produksi pada tahap awal proses desain. Produk yang terlibat mampu memenuhi batas waktu, berkembang lebih cepat dan memasukkannya ke penggunaan secepat mungkin.
Karena semua prototipe diproduksi melalui teknologi prototipe cepat, tidak perlu mengembangkan alat mahal untuk mendesain prototipe. Ini sangat mengurangi biaya produksi dan memungkinkan integrasi desain yang cepat dan mudah. Ini memberikan cara dengan risiko sangat rendah untuk menemukan kesalahan desain dan melakukan modifikasi, dan untuk memberikan model akurat yang dapat digunakan dalam alat produksi.
Model konsep memainkan peran penting selama siklus hidup pengembangan sistem. Gambar 1–1 di bawah menggambarkan peran model konsep dalam skenario pengembangan sistem yang umum. Jelas, jika model konsep tidak dikembangkan sepenuhnya, eksekusi atribut sistem yang mendasari mungkin tidak diterapkan dengan benar, meninggalkan masalah di masa depan, dan kegagalan semacam ini memang terjadi di industri. Pentingnya model konsep jelas ketika kegagalan sistem semacam ini teratasi melalui pengembangan sistem dan keterpaduan dengan teknik pengembangan yang terbukti.
Bagaimana Menerapkan Model Konsep?
(1) SLA(Stereolithogrphy Apparatus)
SLA didasarkan pada prinsip fotopolimerisasi resin fotosensitif cair. Bahan cair dapat dengan cepat mengalami fotopolimerisasi di bawah radiasi cahaya ultraviolet dengan panjang gelombang dan intensitas tertentu. Bobot molekuler meningkat secara tajam dan bahan berubah dari cair menjadi padat.
Gambar 2-1 menunjukkan prinsip kerja SLA. Tangki cair diisi dengan resin fotopolimer cair. Di bawah aksi cermin penyangga, sinar laser dapat memindai pada permukaan cair. Jejak pemindaian dan kehadiran atau ketidakhadiran cahaya dikontrol oleh komputer. Di mana titik cahaya tercapai, cair mengeras. Pada awal waktu pembentukan, platform kerja berada pada kedalaman tertentu di bawah permukaan cair, dan titik fokus dipindai titik demi titik pada permukaan cair sesuai instruksi komputer, yang mengeras titik demi titik. Ketika lapisan pemindaian selesai, area yang tidak terirradiasi masih resin cair. Lalu platform pengangkat mendorong platform turun ke ketinggian tertentu, dan lapisan yang terbentuk ditutupi dengan lapisan resin. Penggaruk menggaruk permukaan cair resin dengan viskositas lebih tinggi, lalu memindai lapisan berikutnya, dan lapisan yang baru mengeras kokoh. Lantai ditempelkan ke lapisan sebelumnya, sehingga mengulangi hingga seluruh bagian diproduksi, dan model padat tiga dimensi diperoleh.
2-1 2-2
(2) SLS (Selective Laser Sintering)
SLS dikembangkan pada tahun 1989 oleh C.R. Dechard dari University of Texas di Austin. Proses SLS terbentuk dari bahan serbuk. Serbuk bahan diratakan di atas permukaan bagian yang terbentuk. Laser CO2 dengan kekuatan tinggi digunakan untuk memindai persamaan bagian pada lapisan yang baru saja ditempatkan, dan serbuk bahan sinter bersama-sama di bawah radiasi laser intensitas tinggi untuk mendapatkan. Bagian nol sinter baru yang dibentuk terhubung ke bagian terbentuk di bawahnya. Setelah bagian persamaan sinter, lapisan serbuk bahan baru diterapkan, dan bagian bawahnya secara selektif sinter, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2-2. Setelah sinter selesai, serbuk berlebih dibuang, lalu dikupas, dikeringkan, dll.
Proses SLS ditandai dengan berbagai macam bahan, tidak hanya untuk pembuatan bagian plastik, tetapi juga untuk pembuatan keramik, lilin dan bahan lain, khususnya untuk produksi bagian logam. Proses SLS tidak memerlukan dukungan karena serbuk yang tidak sinter bertindak sebagai dukungan.
(3) Pemesinan CNC
CNC mewakili kontrol numerik komputer dan telah ada sejak awal tahun 1970-an. Sebelum ini, disebut NC untuk kontrol digital. Meskipun sebagian besar orang tidak pernah mendengar kata ini, jika Anda berada di industri manufaktur, Anda mungkin akan berurusan dengan CNC untuk waktu yang lama.
Seperti yang mungkin Anda duga, semua operasi yang perlu dilakukan operator pada mesin konvensional dapat diprogram dengan mesin CNC. Setelah kode CNC diatur dan berjalan, mesin CNC cukup mudah untuk dipertahankan. Faktanya, banyak mesin CNC dapat berjalan tanpa pengawas selama siklus pemesinan, memungkinkan operator untuk melakukan tugas lain. Ini memberikan beberapa manfaat tambahan bagi pengguna CNC, termasuk penurunan kelelahan operator, penurunan kesalahan yang disebabkan oleh kesalahan manusia, dan waktu pemesinan yang konsisten dan dapat diprediksi untuk setiap benda kerja.
Karena mesin akan berjalan di bawah kontrol program, tingkat keterampilan yang diperlukan oleh operator CNC (terkait praktik pemesinan dasar) berkurang dibandingkan mekanik yang menggunakan mesin perkakas tradisional untuk menghasilkan benda kerja. Sementara itu, mesin CNC fleksibel. Karena mesin ini dijalankan dari program, menjalankan artefak yang berbeda hampir sepert memuat program yang berbeda. Setelah program telah diverifikasi dan dieksekusi oleh run produksi, dapat dengan mudah memanggil run berikutnya. Ini memberikan manfaat besar untuk konversi cepat.
Teknologi CNC unggul dibandingkan SLA dan SLS dalam hal akurasi. Mesin CNC saat ini memiliki spesifikasi akurasi dan repetabilitas yang hampir tidak terpercaya. Ini berarti setelah program divalidasi, dua, sepuluh atau seribu artefak identik dapat dengan mudah dan akurat dihasilkan.
Tujuan Model Konsep
Gunakan model konsep sebagai langkah pertama dalam proses pembuatan produk fisik. Mereka adalah model riset tahap awal desain yang dapat digunakan untuk menyelesaikan assembly, meningkatkan desain, tampilan sampel, dan mengimplementasikan fungsi. WayKen insinyur membangun model konsep dengan berbagai bahan, teknologi, dan finishing untuk menghasilkan finishing realistis dengan percaya diri untuk melihat bagaimana produk akhir akan terlihat. Warna dan tekstur dapat ditingkatkan dengan anodising, plating, pasir blast dan banyak lagi. Beberapa model konsep produk menggunakan pemesinan CNC, prototipe cepat dan proses lain untuk mencapai persyaratan assembly fungsional. Insinyur kami mahir bekerja dengan Anda untuk mengubah file CAD awal Anda menjadi model konsep yang dengan anggun menyampaikan niat desain Anda kepada audiens Anda.
