Los cinco beneficios de la ingeniería de prototipos

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Publicado el 12 de noviembre de 2018 | Por Candy, directora de marketing de WayKen

¿Made in China 2025 llevará a la industria manufacturera china a disfrutar de un dominio global? Una fuerza impulsora detrás de este plan es la innovación y el desarrollo continuos de nuevos productos y su introducción en el mercado.

Uno de los principales desafíos que enfrentan los diseñadores de productos es no tener la capacidad de mostrar a sus clientes cómo se verá en la vida real su prototipo de ingeniería de diseño imaginado. Es donde entra en acción la ingeniería de prototipos. Sin embargo, este difícil proceso debe pasar por innumerables pruebas e investigaciones científicas de todos los estratos de ingenieros.

¿Por qué es tan necesaria la ingeniería de prototipos?

La ingeniería de prototipos es una versión operativa de una solución y un diseño. Los prototipos son un paso esencial en el desarrollo de un producto final. Con muchos prototipos diferentes en su lugar, los diseñadores pueden idear diferentes iteraciones del mismo producto y ver cómo se vería y cómo funcionaría en la vida real. Con todos los rastros y errores realizados en los prototipos, los diseñadores e ingenieros pueden seleccionar el mejor prototipo y luego impulsarlo para la producción final.

La fabricación de prototipos y la fabricación rápida tienen muchos beneficios diferentes que no tienen comparación con otras técnicas de ingeniería. Algunos de los principales beneficios se enumeran a continuación;

1. Capacidad para realizar cambios casi instantáneamente

Una vez que se realiza el desarrollo del prototipo, se puede ver visualmente un modelo físico de un concepto. Con un modelo visual, cualquier cambio se puede realizar casi de inmediato simplemente pidiendo comentarios a los clientes. Esto permite muchas iteraciones diferentes antes de finalizar el diseño para la producción final. Tales iteraciones permiten que el diseño del producto sea mejor y más eficiente en comparación con el inicial.

Tener un prototipo real en la mano da confianza tanto a los diseñadores como a los clientes. La demanda real y la necesidad en el mercado del prototipo también se pueden estudiar mejor mientras se hace un producto competitivo con una mejor tasa de aceptación.

2. Tiempo y rentabilidad

Con el diseño y la fabricación de prototipos, se ahorra una gran cantidad de tiempo y costos. Se elimina el tiempo y el costo necesarios para hacer nuevos patrones y moldes para cada nuevo prototipo diferente. Una de las razones principales de esto es que la fabricación rápida utiliza la fabricación aditiva, como el diseño CAD y el modelado 3D. Estas medidas no solo son rápidas, sino también rentables. A diferencia del desarrollo de prototipos convencional, el desperdicio de materia prima es mínimo y, en algunos casos, cualquier material de desecho también se puede reutilizar.

Dado que los problemas con los diseños se identifican en una etapa muy temprana, los problemas se pueden corregir antes de la producción final. Si no se hubiera hecho un prototipo para un producto y el diseño se hubiera adelantado a la producción, es posible que cada uno de los productos fabricados tuviera la misma falla. Esto haría que todo el lote fuera inútil, lo que supondría una carga de tiempo y dinero para el fabricante, así como una decepción para el público.

3. Alta personalización

Uno de los beneficios más prometedores de la ingeniería de prototipos es el alto nivel de personalización que ofrece. Cada prototipo puede modificarse en forma y diseño para que no importa cuán complejo o difícil sea el diseño, de una forma u otra; el diseño se puede convertir en un prototipo y, una vez aprobado, en un producto final.

Dado que la creación de prototipos moderna utiliza CAD para crear prototipos virtuales antes de darles una forma física, es posible un pequeño cambio en la geometría sin cambiar las otras partes del prototipo. Esto permite modificar el prototipo en cualquier forma y diseño según los requisitos.

Impresión 3D de un rostro humano

4.Realización del concepto de diseño

El diseño de prototipos permite a los diseñadores realizar su diseño y concepto más allá de la visualización virtual. La apariencia de un prototipo permite a los diseñadores e ingenieros comprender mejor su diseño y cómo se vería su producto final si ese diseño se lleva a la fase de producción.

La realización del concepto de diseño también es crucial para los accionistas y el público en general, ya que les brinda la confianza y la conexión personal sobre cómo sería el producto final una vez fabricado. También ayuda a los diseñadores e ingenieros detrás del concepto a considerar ese diseño propio y evitar que otros competidores en el mercado copien el diseño.

Fresado CNC del logotipo de un coche Mustang GT

5. Defectos de diseño minimizados

La fabricación de prototipos antes del producto final permite identificar y corregir de antemano cualquier defecto de diseño. Sin embargo, las fallas de diseño físico pueden darse en los diseños virtuales, pero es difícil determinar virtualmente cómo se comportaría y funcionaría el producto en escenarios de la vida real. Por lo tanto, un prototipo real puede probarse en diferentes entornos simulados para ver cómo funcionaría. Los riesgos de problemas de usabilidad y fallas también se minimizan.

Técnicas modernas de creación de prototipos

Con los avances tecnológicos, toda la industria de creación de prototipos y fabricación rápida se ha revolucionado. Dado que el tiempo y el dinero son uno de los aspectos más cruciales para cualquier empresa o diseñador, es esencial que las técnicas de creación de prototipos sean rápidas, económicas y confiables.

Hoy en día, el desarrollo de prototipos incorpora el uso principalmente de CNC e impresión 3D. Ambas técnicas están controladas por CAD, lo que significa que los diseños primero se introducen virtualmente en la computadora, donde se pueden modificar de acuerdo con las necesidades de los diseñadores o las demandas de los usuarios finales y luego se convierten en un prototipo.

El mecanizado CNC, como el fresado y el corte de 5 ejes, son métodos sustractivos de creación de prototipos, mientras que la impresión 3D es una técnica de creación de prototipos aditiva. Se sabe que ambas técnicas tienen sus pros y sus contras.

La ingeniería de prototipos es sin duda una técnica útil y efectiva para tener una prueba de concepto para su producto, así como para asegurarse de que resistirá todos los desafíos una vez fabricado. Dado que la creación de prototipos es una fase crucial en la fabricación de cualquier producto, se recomienda que la realice un fabricante de prototipos de renombre como Wayken.

Wayken ofrece creación de prototipos comerciales a socios

Demostración de Borradores para campos de aplicación específicos;

Integración de componentes en equipos y dispositivos de mecanizado avanzados;

Optimización del departamento de productos para crear modelos fáciles de usar;

Prototipos prácticos que integran materiales, artesanías e inteligencia de ingeniería;

Construir relaciones a largo plazo con pequeñas y medianas empresas y empresas emergentes en la base del desarrollo de productos.

El equipo ofrece prototipos de ingeniería personalizados

Diseño e ingeniería mecánica y software CAD, etc.;

Ayudar a los clientes a pasar sus pruebas de verificación de ingeniería y diseño:EVT, DVT, PVT;

El mejor asesoramiento sobre componentes según materiales, procesos, tolerancias de mecanizado, y predecir posibles problemas;

Operación inicial, prueba y optimización en el departamento de diseño.

El plan futuro de la ingeniería de prototipos

Con el fin de ayudar a más clientes o diseñadores a transferir sus excelentes dibujos o resultados de investigación a productos, procesos y servicios orientados al mercado, haremos esfuerzos para expandir nuestros equipos de ingenieros y construir un desarrollo científico de RD. Finalmente, intentaremos romper la interfaz activa entre la industria y el desarrollo de productos para que la mayoría de las empresas industriales puedan acceder más fácilmente a los resultados de investigación más avanzados por medio de modelos y prototipos funcionalmente eficientes.

Wayken ha estado en el negocio de la creación de prototipos durante décadas y ha creado prototipos de calidad para clientes de todo el mundo. Si eres diseñador, te invitamos a Wayken para ver cómo tus ideas se convierten en una realidad rentable.