原型设计是定制制造的关键阶段，它将设计概念与全面生产联系起来。它允许制造商和客户在投入昂贵的生产工具和流程之前验证设计、测试功能并确定潜在的改进。

定制制造中的原型类型

第一、视觉原型
-注重外观而不是功能
-用于评估形式，美学和人体工程学

-通常由泡沫或3D打印塑料等廉价材料制成

第二、功能原型

-演示产品将如何工作
-测试机械性能

-通常由与最终产品相似的材料制成

第三、前期制作原型

-与最终产品几乎相同
-用于批量生产前的最终验证
-通常采用实际生产方法生产


常用的原型制作方法
快速成型技术
- 3D打印（增材制造）：快速塑料零件的FDM， SLA， SLS
- CNC加工：用于精密金属或塑料原型
-真空铸造：用于小批量的聚氨酯原型

-快速模具：用于原型注塑模具

传统的方法

-由熟练工匠手工制作的原型
-手工加工和制造

-有限运行的软模具

定制制造中原型的好处

-设计验证：在全面生产前验证概念
-功能测试：尽早识别机械或操作问题
-降低成本：在解决问题的成本更低时抓住问题
-利益相关者一致性：从客户、用户和投资者那里获得反馈

-制造工艺验证：测试生产方法

原型制作流程

-需求定义
-概念的发展
-原型设计
-原型制造
-测试与评估
-设计迭代

-最终样机批准

原型设计中的挑战

-平衡速度、成本和精度
-选择合适的原型制作方法
-管理原型和生产版本之间的期望

-迭代时间和成本限制

工业应用

原型设计在定制制造领域至关重要，包括：
-汽车零部件
-医疗仪器
-消费品
-工业设备

-航空航天部件

随着制造技术的进步，原型制作变得更快，成本效益更高，可以在定制制造场景中实现更多的迭代和更好的最终产品。

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