Prototipado rapido es el grupo de técnicas/tecnologías a disposición de los ingenieros para crear un modelo a escala tridimensional de una pieza física o ensamblarla utilizando datos CAD 3D.

RP está ampliando enormemente la industria manufacturera con su fácil transformación de ensamblar un objeto físico a partir de un modelo digital para probar la forma, el ajuste y la función. En sus términos más simples, es el proceso de creación de prototipos para evaluar el diseño de un producto de ingeniería.  

Como expertos en iluminación, nos dedicamos a mantenernos al tanto de la competencia a la que se enfrentan los fabricantes de paisajismo en la actualidad. En un mundo que busca constantemente un tiempo de comercialización más rápido, los fabricantes deben acelerar su marco de tiempo y cronogramas en el ciclo de desarrollo del producto. La creación rápida de prototipos ofrece a las empresas la oportunidad de seguir siendo competitivas mediante la introducción de nuevos productos con mayor rapidez.

En este artículo, discutimos los beneficios de la creación rápida de prototipos, comparamos tecnologías y revisamos las diferentes etapas de creación de prototipos y los factores que se deben considerar.

Prototipos: parte indispensable del diseño de productos de ingeniería

Los prototipos son vitales, especialmente cuando se trata del proceso de desarrollo de nuevos productos. Ayudan a eliminar el riesgo y dan vida a una idea de producto. Hay muchos términos utilizados en la industria cuando pensamos en la creación de prototipos.

Los términos “creación de prototipos”, “creación rápida de prototipos”, “impresión 3D“, y/o “fabricación aditiva” se usan comúnmente en paralelo. Se usan indistintamente, pero en realidad tienen diferentes significados.

Diferencia entre la impresión 3D y la creación rápida de prototipos 

“La creación rápida de prototipos es la técnica de fabricar un modelo prototipo a partir de un archivo CAD. La impresión 3D/fabricación aditiva es el procesola creación rápida de prototipos es el resultado final. La creación rápida de prototipos es una de las muchas aplicaciones bajo el paraguas de la impresión 3D/fabricación aditiva.

La creación rápida de prototipos es una aplicación utilizada en la fabricación aditiva para crear un modelo más rápido de lo que se consideraría el proceso normal. Veamos la diferencia entre la creación de prototipos tradicionales y la creación rápida de prototipos. Ambos son métodos de procesamiento avanzados para prototipos.

Sin embargo…

Usan un proceso completamente diferente. 
Selección de un proceso de creación rápida de prototipos

Para construir el prototipo correcto que se adapte a sus requisitos específicos, debe decidir qué factores son los más críticos en función de su situación.

Métodos/Tecnología disponible para diferentes aplicaciones

Estereolitografía (SLA) – tecnología que convierte materiales líquidos, capa por capa, en partes sólidas curándolos mediante un proceso de fuente de luz.

Sinterización por láser – Tecnología de fabricación aditiva (FA) que utiliza láseres para sinterizar material plástico en polvo (típicamente nailon/poliamida) en una estructura sólida basada en un modelo 3D.

Sinterización directa por láser de metales (DMLS) – es una tecnología de fusión láser directa de metal que forma geometrías precisas y complejas que no son posibles con otros métodos de fabricación de metales.

Modelado por deposición fundida – el método más utilizado que utiliza un filamento termoplástico que se calienta hasta su punto de fusión y se expulsa, capa por capa, para crear un objeto 3D.

Fusión de chorro múltiple – Proceso de impresión 3D que produce prototipos de nailon funcionales y piezas de producción de uso final en tan solo 1 día.

Moldeo por inyección – método para obtener productos moldeados inyectando materiales plásticos fundidos por calor en un molde, y luego enfriándolos y solidificándolos. Proceso ampliamente utilizado para crear artículos como baratijas de plástico, botellas de agua, estuches para teléfonos celulares, juguetes y más.

Cómo encaja la creación rápida de prototipos en el proceso de diseño de ingeniería

El proceso de diseño de ingeniería son los pasos que uno sigue para resolver un problema y proporcionar una solución. En otras palabras, comienza con un problema y termina con una solución.

Los pasos pueden variar según su proyecto, pero en su mayor parte incluyen:

  1. Definir/Aclarar
  2. Planificación
  3. Diseño
  4. construir un prototipo
  5. Probar
  6. Iterar
  7. Rediseño

Ventajas y desventajas de la creación rápida de prototipos

La creación rápida de prototipos tiene ventajas y desventajas, como cualquier proceso de fabricación.

Ventajas de la creación rápida de prototipos

Reducción del tiempo de diseño y desarrollo

Reducción del costo general de desarrollo del producto

Eliminación o reducción del riesgo

Permite pruebas de funcionalidad a una fracción del costo

Mejora y aumento de la participación de los usuarios durante las etapas de diseño de NPD

Capacidad para evaluar los factores humanos y la ergonomía.

Desventajas de la creación rápida de prototipos

Falta de precisión: si la función del producto depende en gran medida de la precisión de las piezas, es posible que las piezas y el ensamblaje del prototipo rápido no puedan lograr la misma precisión.

Costos iniciales adicionales: la creación rápida de prototipos cuesta dinero debido a las tecnologías utilizadas y se requiere un tiempo de respuesta más rápido.

Algunos procesos de creación rápida de prototipos siguen siendo caros y no económicos.

Reducción de las propiedades del material, como el acabado superficial y la resistencia.

La creación rápida de prototipos requería mano de obra calificada

Gama de materiales limitada

Pasar por alto algunas características clave porque no se pueden crear prototipos afecta la prueba del prototipo.

Confusión del usuario final, los clientes lo confunden con el proyecto terminado/el desarrollador no entiende los objetivos del usuario

Conclusión

La creación rápida de prototipos puede reducir el tiempo entre iteraciones y permitir que los ingenieros descubran formas ingeniosas de resolver cualquier problema de ingeniería de diseño.

RP se puede utilizar en cualquier etapa del ciclo de desarrollo del producto, pero es más efectivo al principio del proceso para que los riesgos se puedan mitigar temprano y los diseños puedan evolucionar de manera más eficiente. La creación de prototipos ayuda a tomar decisiones educativas e informadas mediante la recopilación de datos del rendimiento y la reacción a los diferentes prototipos.

Sobre JC rápido

Fundada en 2002, RJCmold es un innovador de la fabricación digital bajo demanda y continúa liderando los avances en la creación rápida de prototipos y Mecanizado CNC. Sabemos lo que se necesita para entregar un producto de alta calidad a tiempo y dentro del presupuesto. JC Rapid emplea a un equipo de expertos en mecanizado CNC y adopta el mejor enfoque en todo lo que hacemos. Decenas de miles de desarrolladores e ingenieros de productos en todo el mundo confían en JC Rapid para dar vida a sus productos.