לעיתים, בטרם נייצר מוצר סופי בחומר הסופי, נרצה לייצר אב טיפוס ראשוני של החלק. מטרת הדגם הנסיוני היא לאפשר בדיקת מבנה החלק, לחקור את אופן הפעולה ולהתרשם מהמראה במציאות. דגם יכול להיות בקנה מידה אמיתי או בקנה מידה שונה (קטן או גדול) הוא יכול להיות מחומר בעל תכונות דומות או בחומרים פשוטים יותר רק על מנת להמחיש ויזואלית את המוצר במחיר זול יחסית. בחלק מהמוצרים מתכננים יותר מאב טיפוס אחד, לעיתים כדי להציג חלופות או על מנת לשפר התכנון מדגם לדגם. דגם יכול להיות גם חלק קטן מהמוצר הסופי, שתפקידו לבדוק היתכנות של מנגנון מסויים או פעולה מסויימת במוצר הסופי. אבי טיפוס נבנים בדר"כ בצורה פרטנית, בעבודת יד ובהרכבה ידנית של החלקים ומצריכים איש מקצוע מתאים בעל נסיון בבניית דגמים.

ההתנסות בדגם טוב עוזר להפחית מאוד עלויות פיתוח של מוצר, מקצר לעיתים את זמן התכנון ועוזר למצוא תקלות במוצר. בעיות שמתגלות בשלב הדגם, חוסכות עלויות יצור הן בהקמת פסי יצור יעילים והן בבחירת החומרים הזולים והמתאימים ביותר ליעוד המוצר.

יצור חלקים למודלים בחיתוך בלייזר

מכיוון שבניית אב טיפוס מצריכה בדר"כ תכנון בעזרת מחשב ובניית שרטוט ממוחשב של חלקי הדגם, מאוד קל לייצא שרטוטים אלו לשרטוטי עבודה של הלייזר. זהו יתרון גדול בשימוש בטכנולוגיית החיתוך בלייזר. השרטוטים הדו מימדיים של החלקים, מגדירים את המידות של החלקים, ומאפשרים חיתוך של חלקי הדגם בדיוק מקסימלי.

בעזרת הלייזר ניתן לתכנן חלקים תלת מימדיים המורכבים מחלקים דו מימדיים בכמה דרכים:

שכבות – בניית הגוף התלת מימדי בשכבות כאשר כל שכבה נחתכת בלייזר והרכבת השכבות במבנה טופוגרפי ליצירת המבנה התלת מימדי. שיטה מהירה וזולה יחסית לבנייה של דגם בעל נפח גדול.

קיפול פריסה – בדומה לקופסת קרטון אותה אנו מקפלים מפריסה שטוחה, ניתן לייצר פריסה לקיפול (לדגם תלת מימדי) של הדגם, בעזרת הלייזר ניתן גם לסמן את קווי הקיפול לדיוק מושלם, למשל במידול כלי רכב מנייר מודפס.

בניה – חיבור חלקים דו מימדיים שנחתכו מלוחות שטוחים וחיבור של החלקים בהדבקה או בדרך אחרת ליצירת מודל תלת מימדי כמו מעמדים, קופסאות, אריזות וכדומה.

מודל צעצוע מפוליאתילן חתוך בלייזר. ביצוע וצילום: לייזרקאט4 – פתרונות חיתוך בלייזר

חלק מהיתרונות הם:

מחיר – הפקה זולה יחסית של חלקים מלוחות חומר גלם קיימים. ניתן לחתוך מגוון גדול של חומרים כמו: נייר, קרטון, פלסטיק לסוגיו (אקריל/פרספקס, דלרין, ABS, PET, פוליאתילן, פלסטיק מוקצף, טפלון), עצים (לבידים, עץ מלא, MDF, שעם, פורניר), גומי וסיליקון, בדים ועוד.

גימור – מלאי החומרים הגדול מאפשר שימוש במגוון צבעים וגוונים בחומרים שונים. בחלק מהחומרים הגימור הוא סופי ולא מצריך תהליך נוסף.

צביעה – אפשרות לעבד חלקים צבועים או מודפסים. אפשרות להוסיף חריטה בלייזר על מוצרים צבועים או מגומרים.

דחיפות (זמן) – תהליך יחסית מהיר – מקובץ תכנון ישר להפקה במכונת העיבוד. מאפשר הפקה מהירה של הדגם וביצוע שינויים באופן מהיר יחסית.

תחומים בהם קיים הצורך: עולם המינאטורות, הדמיות של חלקים, עיצוב ריהוט, מידול של חלק מחזית של מבנה או קיר, דגם מוקטן של מכונה, דגם של מוצר מוקטן כמתנה ללקוח, דגם לצורך שיווקי או כאמצעי ללימוד.

בתמונה: "חיתוך מודל תלת מימדי משכבות של קרטון ביצוע. עיצוב וצילום: לייזרקאט4 – פתרונות חיתוך בלייזר"