Cómo los prototipos de impresión 3D pueden potenciar su proceso de diseño

La creación de prototipos es un proceso obvio y el primer paso para cualquier ciclo de diseño. Asegúrese de que su pieza se sienta de cierta manera, encaje dentro de un ensamblaje o se sostenga en condiciones extremas. Cuando se trata de técnicas de fabricación, los prototipos de impresión 3D siguen siendo los reyes.

La impresión 3D comenzó con el único propósito de crear prototipos rápidos. En las décadas que han pasado desde su invención, la tecnología ha encontrado aplicaciones en todo, desde la creación de alineadores dentales hasta la producción de piezas de motores a reacción; sin embargo, cuando se trata de aplicaciones para la tecnología, incluso hoy en día, ninguna es más popular que los prototipos de impresión 3D.

En sus inicios, la impresión 3D la usaban principalmente las grandes empresas debido a las barreras de los altos costos, pero hoy en día ha mejorado la accesibilidad, lo que permite a las empresas de todos los tamaños usar la tecnología para imprimir prototipos en 3D y mucho más.

¿CUÁLES SON LAS VENTAJAS DE LA IMPRESIÓN 3D DE PROTOTIPOS?

REDUCIR EL TIEMPO DE ENTREGA

Los procesos de fabricación tradicionales son adecuados para la fabricación en masa, pero en gran medida dolorosos para la producción de bajo volumen. Esta es una de las razones por las que los prototipos eran difíciles de fabricar antes de la llegada de las impresoras 3D. La creación de prototipos a menudo tenía que subcontratarse a empresas especializadas, lo que conllevaba costos adicionales y un tiempo de respuesta significativamente largo para recibir iteraciones del prototipo terminado. Pero con la impresión 3D, los prototipos ahora se pueden fabricar bajo demanda y en unas pocas horas o días. Las impresoras 3D de modelado por deposición fundida (FDM), en particular, pueden producir rápidamente pequeños volúmenes de prototipos en una variedad de materiales.

AMPLIA TU BIBLIOTECA DE MATERIAL

El auge de la impresión 3D dio paso a un aumento de nuevos materiales con diferentes propiedades físicas y químicas que se pueden utilizar para producir prototipos funcionales. Ahora, los fabricantes tienen una amplia gama de materiales para elegir en función de sus necesidades. En casos específicos, los proveedores de materiales también trabajan con empresas para personalizar sus ofertas y crear materiales para aplicaciones específicas.

Hoy en día, los materiales de impresión 3D como PETG, fibra de carbono de nailon, PC-ABS y muchos otros tienen un uso generalizado en la impresión 3D.

REDUCIR COSTES

A lo largo de los años, el costo de la impresión 3D se ha reducido significativamente, principalmente atribuido a la disponibilidad de impresoras 3D como la serie MakerBot METHOD que ofrece asequibilidad, accesibilidad y la capacidad de imprimir con múltiples materiales. Si considera el tiempo de mano de obra y los costos de la creación de prototipos tradicionales, los prototipos de impresión 3D son mucho más baratos que los fabricados tradicionalmente.

MODIFICACIONES E ITERACIONES RÁPIDAS

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La creación de prototipos es inherentemente una prueba de prueba y error. Los ingenieros deben seguir un ciclo (diseño-prototipo-evaluación-iteración-modificación del diseño) para finalizar un diseño. Con la impresión 3D, los prototipos están fácilmente disponibles y los diseñadores e ingenieros pueden comprobar la forma, el ajuste y el funcionamiento mucho antes y con mayor frecuencia, lo que se traduce en una importante reducción de los riesgos y los sobrecostos más adelante en el ciclo de vida de producción.

TRES COSAS A TENER EN CUENTA ANTES DE IMPRIMIR UN PROTOTIPO EN 3D

1. PRODUCTO FINAL

Uno de los aspectos más importantes a considerar antes de imprimir en 3D un prototipo es la aplicación del producto final. En algunos casos, el prototipo debe replicar el producto final dimensional, funcional o estéticamente. En otros casos, el prototipo puede ser solo un componente único que debe verificarse para que encaje en un ensamblaje. Aún más simple, un modelo conceptual puede necesitar transmitir la forma y la sensación de un producto en las manos de un usuario antes de elegir el diseño industrial básico.

2. TECNOLOGÍA DE IMPRESIÓN 3D

Dependiendo del tipo de prototipo y su aplicación, un ingeniero debe decidir la tecnología de impresión 3D a utilizar. Para los prototipos funcionales, se suele utilizar el modelado por deposición fundida (FDM). FDM también se utiliza para piezas que requieren características superiores a 100 micras. Para prototipos estéticamente atractivos, se utilizan tecnologías como la estereolitografía (SLA) o Polyjet. Y, en determinados casos, puede tener sentido utilizar una combinación de tecnologías de fabricación aditiva y sustractiva para obtener el mejor resultado del prototipo.

3. DIRECTRICES DE DISEÑO

Cuando imprima prototipos en 3D, debe tener en cuenta las pautas de diseño, como el grosor de la pared, el diseño hermético, varias carcasas o mantener el tamaño mínimo de las características según la tecnología de impresión 3D. Esto es similar a las consideraciones que le gustaría hacer al utilizar otras tecnologías de fabricación; sin embargo, con la impresión 3D puede acceder a una gama completamente nueva de libertades geométricas que las que podría tener con las tecnologías sustractivas.

Continúe leyendo este artículo para conocer los tipos de prototipos de impresión 3D, así como los materiales populares para estos prototipos.

Aparecido anteriormente en el sitio web de Makerbot.