Зачем сначала делают пробную модель
Прототип помогает проверить идею до изготовления окончательного изделия. Он должен отвечать на конкретный вопрос: удобна ли форма, помещаются ли детали, работает ли механизм. Один прототип не обязан воспроизводить все свойства будущего изделия.
Концептуальный прототип показывает общий замысел. Внешний, или визуальный, помогает оценить форму и размеры. Функциональный проверяет выбранную работу устройства. Близкий к готовому изделию прототип позволяет совместно испытывать несколько свойств. Прототип может быть цифровым или материальным, выполненным в натуральную величину либо в масштабе.
Например, бумажный макет корпуса проверяет размещение кнопок, но не доказывает прочность пластмассового корпуса. Действующий механизм без декоративной оболочки может, наоборот, проверить движение, не показывая окончательный внешний вид.
Моделирование и изготовление
3D-моделирование создаёт цифровое описание объёмной формы: её поверхностей, размеров и взаимного расположения частей. Для этой работы физический принтер не нужен. Модель можно рассматривать на экране, измерять и изменять.
Аддитивное изготовление создаёт предмет добавлением материала, обычно слой за слоем. Оно отличается от удаления лишнего материала из заготовки при точении, сверлении или фрезеровании. Связь с английским add — «добавлять» — помогает запомнить принцип.
На 3D-принтер поступает не просто красивое изображение, а подготовленное описание формы и процесса. Программа-слайсер делит цифровую модель на слои и рассчитывает траектории либо области обработки. Толщина слоя, положение детали и материал влияют на время, точность и прочность.