¿Cómo cambiará la creación de prototipos del futuro?

En el mundo cada vez más digital de hoy, los ingenieros y diseñadores confían en los datos que se pueden mostrar en una pantalla para producir modelos con éxito. Pero en el desarrollo de productos, no se puede subestimar la importancia de interactuar físicamente con los diseños en forma de prototipos.

Antes de la era digital, prototipos era una habilidad práctica. El personal experimentado crea modelos 3D de diseños utilizando una variedad de técnicas artesanales. Más recientemente, los datos de diseño digitalizados simplificaron la tarea de visualizar piezas en 3D y mejoraron la forma en que los diseños pasan de la pantalla al mundo físico.

Si bien las necesidades que abordan los prototipos no han cambiado, es decir, las pruebas de ajuste y las decisiones estéticas, las pruebas funcionales y ergonómicas y la producción inicial a baja velocidad, la tecnología de creación de prototipos en sí está en constante evolución. Siga leyendo para obtener consejos sobre el uso de herramientas modernas de creación de prototipos hoy y en el futuro.

La creación de modelos colabora a través de distancias y disciplinas

Durante décadas, las reuniones de diseño han tomado la forma de un grupo de ingenieros sentados alrededor de una mesa de conferencias y revisando juntos un prototipo físico.

En el mundo actual, los equipos de diseño están dispersos por todo el mundo e incluyen a ingenieros responsables del diseño mecánico, eléctrico y de códigos, así como a expertos en marketing y proveedores. Las modernas plataformas de CAD permiten a los ingenieros actualizar simultáneamente los diseños y ver los cambios realizados por los miembros del equipo en tiempo real desde cualquier lugar.

Optimiza tus piezas con software

El proceso de diseño de productos solía basarse en mejoras iterativas e incrementales. El módulo de generación de topologías incluido en algunas plataformas CAD agiliza los cambios. Esta técnica, también conocida como diseño generativo, alimenta el rendimiento clave y los requisitos de fabricación en el software, que luego devuelve una serie de diseños optimizados capaces de lograr un rendimiento específico y minimizar el uso de material.

En el futuro, las topologías orgánicas pueden ayudar a los diseñadores a pensar de manera diferente sobre cómo se ven y funcionan las piezas, y también pueden reducir el desperdicio de material para mejorar la sustentabilidad y reducir costos.

Los datos del prototipo del modelo se pueden analizar en tiempo real

Los ingenieros solían revisar los prototipos para asegurarse de que funcionaran como se esperaba. En muchos casos, las herramientas CAD modernas pueden hacer el mismo trabajo virtualmente.

Las herramientas de análisis integradas permiten a los ingenieros ver las respuestas a factores como el estrés, la fatiga, el calentamiento o enfriamiento, el flujo de fluidos y más antes de crear las piezas físicas. Para mejorar el rendimiento, pueden repetir el diseño y volver a analizar sobre la marcha.

Enviar datos a la impresora 3D

La fabricación aditiva, o impresión 3D, es una de las muchas formas de crear prototipos físicos. En algunas aplicaciones, los ingenieros aprecian este enfoque porque puede generar piezas que no se pueden fabricar con otras técnicas de fabricación y que no requieren herramientas adicionales. Para simplificar aún más su aplicación, algunas plataformas CAD tienen formatos de archivo que son compatibles con la generación de El software para rutas de impresión 3D que funcionan perfectamente juntas.

Generar un programa CNC en un segundo

Mecanizado CNC es un método de fabricación sustractivo para metales y plásticos de ingeniería, a menudo utilizado para generar prototipos físicos. El código que controla el proceso de mecanizado solía crearse manualmente o con un software CAM independiente, pero los paquetes CAD actuales tienen módulos integrados que crean perfiles de fabricación CNC. En algunos casos, estos módulos le permiten ver visualmente el efecto de la eliminación de material antes de que comience el mecanizado.

Se pueden comprobar las piezas para detectar problemas de fabricación

El diseño para la fabricación (DFM) solía ser una técnica que requería que los ingenieros de fabricación aprendieran y acumularan con el tiempo. Los prototipos físicos no siempre tienen éxito en la detección de posibles obstáculos de fabricación porque a menudo se fabrican utilizando técnicas diferentes a las que se utilizan en la producción a tasa completa.

Los paquetes de software CAD modernos tienen módulos DFM que señalan los problemas de fabricación antes de que los productos entren en la línea de producción.

Los clientes pueden obtener cotizaciones en tiempo real

Si bien los prototipos físicos pueden brindarle muchas experiencias tangibles e intangibles relacionadas con las piezas, no pueden predecir cuánto costará la producción subcontratada. Algunos de los paquetes CAD actuales permiten a los ingenieros solicitar un presupuesto para realizar un diseño utilizando una técnica de fabricación seleccionada. Cuando el formato de archivo CAD es un formato común, los ingenieros pueden conectarse inmediatamente con los proveedores para subcontratar la fabricación o colaborar en la mejora de piezas.

Ayuda a que los productos iteren con audacia

El proceso de creación de prototipos físicos puede llevar mucho tiempo. Confiar en estas piezas para pruebas de ajuste, pruebas funcionales o decisiones estéticas, mejorar diseños o crear nuevos prototipos puede extender el ciclo de diseño por semanas.

Los ingenieros de hoy utilizan herramientas de análisis, CAM y DFM integradas en paquetes CAD modernos e iteran diseños a medida que identifican áreas de mejora y actualizan automáticamente productos posteriores relevantes, como planes de fabricación, documentación de inspección y datos de proveedores.

La realidad aumentada ayuda a mejorar los productos

La realidad aumentada (AR) está reemplazando cada vez más a los prototipos físicos. Hoy en día, la reunión del equipo de diseño descrita anteriormente puede usar un modelo a escala proyectado en una mesa de conferencias, o un modelo a escala proyectado en el escritorio de cada asistente a la videoconferencia, y un modelo virtual realista de la pieza puede ayudar a los diseñadores a tomar decisiones estéticas informadas.

Implementar un tour virtual del producto

Para una experiencia más inmersiva, considere usar la realidad virtual (VR), una tecnología que permite a los diseñadores y otras partes interesadas, como usuarios finales y profesionales de marketing, experimentar productos a escala real. Algunos modelos de realidad virtual le permiten navegar y manipular las características del diseño. Luego, los diseñadores pueden incorporar comentarios sobre ergonomía y experiencia antes de pasar a la producción.