Prototipado rapido es un ensamblaje rápido de una pieza física, un ensamblaje o un modelo utilizando diseños 3D asistidos por computadora. La principal ventaja de los prototipos es su función como trampolín hacia la producción completa.
El uso de un prototipo rápido elimina la necesidad de herramientas manuales y es rápido y económico. Muchos clientes prefieren que las partes físicas se fabriquen apresuradamente para cumplir con los plazos de comercialización o mostrar su diseño para su aceptación.
Le permitimos probar su diseño primero usando la herramienta prototipo cuando decida trabajar con nosotros.
Beneficios de usar la herramienta de prototipos
Comentarios de diseño
Una vez que nos envíe su diseño, nuestros ingenieros lo verán. La cotización dependerá del método y la cantidad. Sin embargo, si tu diseño tiene algún problema, nuestros ingenieros te asesorarán sobre la forma correcta.
Desarrollo iterativo
Le enviaremos un prototipo físico para verificar si hay errores antes de que el producto se fabrique en grandes cantidades. Después de eso, produciremos en masa el producto una vez que esté satisfecho con los diseños repetidos. Su tiempo de mercado se reducirá mediante el desarrollo de ciclos iterativos.
Verificación de diseño
Primero probamos el ajuste y la forma con algunos números de piezas moldeadas.
Realice pruebas funcionales utilizando prototipos hechos de material apto para producción.
Termina con un diseño en línea.
¿Cuáles son los tipos de prototipos rápidos?
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Estereolitografía (SL)
La estereolitografía es una impresión 3D técnica que utiliza un láser programado por computadora preprogramado por software como CAD/CAM.
SL se encuentra entre los métodos más populares en la fabricación aditiva. Se utiliza para crear prototipos cosméticos rápidos, piezas complejas y modelos conceptuales con geometría compleja en 24 horas. Las piezas fabricadas a través de SL tienen un acabado superficial de calidad con una resolución de características extremadamente alta.
Además de lo anterior, también ofrecemos servicios secundarios complementarios como medición, inspección, post-mecanizado y pintura, haciendo aún más atractivo su proyecto impreso en 3D.
También tenemos pautas para la estereolitografía para ayudarlo a comprender las limitaciones y capacidades.
¿Cómo funciona?
La fabricación de las piezas comienza con la SL formando el contorno para el soporte, luego la pieza. A continuación, se dirige un rayo ultravioleta a la superficie de una resina termoendurecible en estado líquido.
La siguiente capa de resina se aplica después de que la superficie tenga un contorno de la imagen. Para llegar al producto final, debe repetir el proceso una y otra vez.
Una vez finalizado el proceso, colocamos el producto en disolventes de laboratorio para eliminar el exceso de resinas.
Después de limpiar las piezas, las sacamos manualmente del disolvente. Se coloca bajo luces ultravioleta para endurecer la superficie.
El último paso es aplicar un relleno personalizado para el acabado. Las piezas o productos creados a partir de SL se degradan rápidamente; por lo tanto, no deben usarse en la más mínima humedad y UV.
¿Por qué debería utilizar SL para imprimir su proyecto 3D?
La estereolitografía crea diseños de proyectos y prototipos rápidos que requieren piezas con piezas precisas y detalladas con precisión. Es mejor para crear piezas utilizadas para probar conceptos y probar ergonómicamente.
Tenemos materiales de hoja de datos para estereolitografía como guía.
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Impresión 3D de sinterización selectiva por láser
Sinterización por láser selectiva es una técnica de impresión que utiliza tecnología de fabricación aditiva 3D para sinterizar partículas diminutas de polvo de polímero.
A los ingenieros les encanta usar Impresión 3D SLS para la fabricación de piezas. Las ventajas de utilizar la impresión 3D SLS son la alta productividad, los materiales establecidos y la baja producción por pieza.
Inicialmente, la impresión SLS solo era accesible para unas pocas empresas, pero los avances en software, maquinaria y materiales la han hecho accesible para muchas otras empresas.
¿Cómo funciona la impresión 3D SLS?
Impresión
El polvo se esparce en una capa ligera sobre una plataforma dentro de la cámara de construcción. Luego, la impresora calienta el polvo a una temperatura por debajo del punto de fusión de los materiales.
Por tanto, resulta más fácil elevar la temperatura de otras partes del lecho de polvo. Las partículas se fusionan para formar una sola pieza sólida.
Enfriamiento
La cámara de construcción debe enfriarse un poco después de la impresión, incluido el exterior de la máquina, para evitar la deformación de las piezas.
Postprocesamiento
Una vez finalizado el proceso, debes retirar la parte terminada y limpiar el exceso de polvo.
Las piezas se procesan aún más por medio de volteo o granallado mientras se recicla el exceso de polvo.
Existe una similitud entre las piezas fabricadas mediante la impresión 3D SLS y el moldeo por inyección.
Tipos de impresoras 3D
Las impresoras que utilizan SLS tienen las mismas funciones, pero los diferenciadores se encuentran en la capacidad del área de construcción, la complejidad del sistema y el tipo de láser.
Otra diferencia radica en el tipo de polvo, la disposición de las capas y el control de la temperatura. Al utilizar SLS, es importante mantener un alto nivel de precisión y control durante toda la impresión.
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Modelado por deposición fundida (FDM) o inyección de material
Modelado por deposición fundida es una técnica de fabricación aditiva barata y sencilla, de ahí su popularidad.
Las materias primas utilizadas en el método son polímeros. Primero, el polímero se calienta hasta fundirse y luego se expulsa con la boquilla de la máquina. Hay tres grados de libertad que puede girar la boquilla.
El fundido se deposita luego en una capa incorporada en los patrones hasta que se logran la forma y el tamaño deseados. La boquilla se mueve hacia adelante y hacia atrás sistemáticamente durante la capa de fundido.
Las características del termoplástico determinarán la resolución y efectividad de la pieza fabricada.
Puede deshacerse del material en capas empapando la placa de capas en detergente, que depende en gran medida del tipo de polímero utilizado.
Los componentes impresos deben limpiarse en la superficie mediante lijado, pintura o fresado, mejorando su funcionalidad.
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Fusión selectiva por láser (SLM) o fusión en lecho de polvo
La mayoría de los ingenieros utilizan SLM cuando la pieza fabricada debe resultar intensa y compleja. SLM es una técnica de fabricación aditiva de metales y se utiliza para la producción en masa y la creación rápida de prototipos.
Cómo funciona
El proceso se lleva a cabo bajo una sombrilla de cama eléctrica de metal. Primero, el láser derrite el material en polvo en capas hasta que termina todo el modelo.
Después de que el polvo se derrita, el producto es una parte homogénea. Los materiales de impresión típicos utilizados son materias primas puras como el titanio. Sin embargo, se pueden utilizar metales impuros, como aleaciones.
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Fabricación de objetos laminados (laminación de hojas)
Es un método AM mediante el cual la sección transversal se corta en un material delgado y se une a la capa anterior con pegamento. Los materiales utilizados en el proceso son papel, papel de aluminio o plástico.
El nuevo material continúa después de que el ingeniero baja la capa de construcción. Las capas se adhieren con pegamento activado por calor y un rodillo de laminación en caliente.
El tercer paso es pasar la capa recién formada sobre otro cinturón de capas. La sección transversal corta con un cortador láser y elimina el material sobrante.
Los avances en algunas máquinas permiten modificar y mezclar el color al imprimir.
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Procesamiento digital de luz
El procesamiento de luz digital tiene procesos similares a SLA, donde se realiza un pedido desde un software de modelado 3D. El método de procesamiento de luz digital se utiliza para imprimir un objeto 3D.
Cómo funciona
El modelo se envía a la impresora. El DLP proyecta luz sobre el polímero líquido en condiciones de seguridad.
Una vez que el polímero líquido expuesto a la luz se endurece, la placa de construcción se mueve hacia abajo, lo que hace que el polímero complejo se exponga a más luz. El proceso anterior se repite hasta que se vacía el líquido de la tina.
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Chorro de aglutinante
Es una técnica que permite imprimir una o más piezas una vez pero más débiles que las construidas a través de SLS. El método utiliza dos materiales, un aglutinante y materiales en polvo. Las dos capas de polvo se adhieren entre sí debido al aglutinante.
Las capas se comprimen con un rodillo antes de pasar a la siguiente capa de polvo y luego el proceso comienza de nuevo.
Una vez finalizado el proceso, las piezas se dejan curar en un horno que quema la mecha y el aglutinante en piezas esenciales más pequeñas.
Importancia de los prototipos rápidos
Vivimos en un mundo vertiginoso, y la única forma de mantenerse al día con la competencia es desarrollarnos y comercializar más rápido que otras empresas.
Es por esta razón que la fabricación rápida de prototipos se ha convertido en una necesidad en la fabricación. Cuando incorpora prototipos rápidos en producción, puede lograr los siguientes objetivos.
El producto final de los prototipos rápidos ofrece al cliente, al usuario final y al cliente una forma más sencilla de obtener comentarios.
Los fabricantes pueden probar la funcionalidad de las piezas a través de objetivos y especificaciones finales.
La etapa inicial de RP es la forma de aceptación del diseño y la función del diseño.
Los productos se fabrican rápidamente. La creación de prototipos es un proceso esencial en la creación de productos exitosos, ya que acelera el desarrollo de nuevos productos.
Aplicaciones
En RJC, utilizamos la creación rápida de prototipos para crear prototipos representativos. Ayuda a la imaginación, diseñando el desarrollo del proceso incluso antes de que comience la fabricación.
Inicialmente, la creación rápida de prototipos se utilizó para fabricar piezas y escalas para la industria automotriz. Sin embargo, la técnica se ha adoptado después de los avances tecnológicos en varias industrias, incluidas la aeroespacial y médica.
Otra aplicación de la creación rápida de prototipos son las herramientas rápidas. En los procesos de mecanizado rápido, como la inyección, las cavidades moldeadas se utilizan en la producción de otros productos.
