Filtro de agua:construcción de un prototipo de prueba de concepto

Un filtro de agua elimina o reduce las impurezas del agua mediante el uso de una barrera mecánica, un proceso químico o un proceso biológico.

Es posible que haya visto en un programa de televisión que el aventurero inglés Bear Grylls usó una vez carbón vegetal para actuar como un filtro para eliminar las impurezas dañinas en el agua en la naturaleza. Diría que usar carbón vegetal es la combinación de usar barreras mecánicas y procesos biológicos.

Crear un nuevo filtro de agua

En la sociedad actual, un filtro de agua es un producto muy común y el mercado está bastante saturado. Probablemente sea muy difícil crear un nuevo filtro de agua que se destaque entre tantos otros filtros de agua.

Por ejemplo, Elon Musk y Tesla, hoy cuando pensamos en Tesla, es una historia de éxito absoluto. Elon Musk se ha convertido en el hombre más rico del mundo, en parte debido al éxito de Tesla. Antes del nacimiento de Tesla, ya había muchos automóviles impulsados ​​por combustible en el mercado. La mayoría de los consumidores estaban contentos con lo que podían obtener. Aunque los coches son productos maduros, los coches eléctricos no lo son. Si observa los hechos y ve la entrevista de Elon Musk con "60 Minutes", donde casi se echa a llorar, sabrá lo difícil que es crear un nuevo producto. A pesar de lo inteligente y optimista que es Elon, hubo momentos en que Tesla estuvo al borde del abrazo. Sin embargo, contra todo pronóstico, Tesla y Elon Musk tuvieron éxito, incluso cuando los ídolos de Elon no le creyeron.

Lo que estoy tratando de decir es que tal vez crear un nuevo producto nunca sea fácil. Siempre está lleno de obstáculos y siempre necesita mucho trabajo duro, al igual que la industria manufacturera. Además de buenas ideas, dibujos y procesos, también necesitamos figuras inspiradoras como Elon Musk para motivarnos a nosotros mismos.

Como fabricante de prototipos, pudimos ver que la "tecnología inteligente" está de moda en los últimos años. Si desea crear un nuevo filtro de agua, puede intentar desarrollar un filtro de agua inteligente.

Podríamos hacer un prototipo de concepto para probar su idea, sin importar los componentes de plástico o metal. Incluso ofrecemos sugerencias prácticas antes de lanzarse a la producción piloto y la producción en masa.

Estudio de caso:construcción de un prototipo de filtro de agua

Un cliente se acercó a nosotros para hacer un filtro de agua, que podría contener alrededor de 10 galones de agua. La mayoría de los componentes deberían ser de policarbonato transparente en producción, pero el material del prototipo podría ser cualquier plástico transparente. El cliente espera que el prototipo sea lo más barato posible. Además, el objetivo principal de hacer el prototipo es probar si el filtro de agua funciona o no, la estética no es tan importante.

Sobre los materiales

Los materiales disponibles para prototipos transparentes son policarbonato incoloro, acrílicos incoloros utilizados para mecanizado CNC, poliuretano incoloro utilizado para fundición al vacío y resina fotosensible incolora utilizada para estereolitografía (impresión 3D).

Consideración

El PC/PMMA incoloro generalmente se usa cuando los requisitos estéticos son altos, o una pieza debe probarse ópticamente, como lentes de automóviles, especialmente piezas de PMMA, podrían tener una rugosidad superficial de Ra 0.025-0.05 μm. Sin embargo, a veces, cuando una pieza es demasiado grande para las máquinas CNC, será necesario dividirla y pegarla. Aunque las piezas transparentes de PC/PMMA unidas con pegamento UV ya casi no afectan la estética de la pieza, cuando se trata de piezas que necesitan retener agua, es posible que el área pegada no sea lo suficientemente fuerte. Para aguantar bien la parte que retiene el agua, es mejor hacer la parte monolítica.

Para prototipo de filtro de agua:fundición al vacío o impresión 3D

El poliuretano incoloro utilizado para la fundición al vacío también es una forma ideal de hacer la pieza transparente. La pieza transparente fundida al vacío casi se puede hacer ópticamente transparente. También usamos mucho de este material y proceso para fabricar lentes para automóviles. La fundición al vacío también se denomina moldeo de silicona. Un molde de silicona en un proceso de fundición al vacío se puede reutilizar unas 15 veces, lo que significa que desde la segunda parte hasta la decimoquinta parte, no habrá costo para el molde. Por lo tanto, la fundición al vacío suele ser el método más rentable cuando la cantidad es superior a 2 e inferior a 100 piezas. Dado que el cliente solo necesita 1 prototipo y quiere que sea lo más económico posible, la fundición al vacío no es el mejor método en este caso.

La otra forma de hacer un prototipo claro es mediante estereolitografía (impresión 3D). El único material disponible es la resina fotosensible. En términos generales, la impresión 3D podría producir piezas bastante grandes. En este caso, si se utiliza la impresión 3D, no será necesario dividir los componentes en varias partes y pegarlos. Los componentes se pueden imprimir como monolíticos, a diferencia del método de mecanizado CNC, en el que la mayoría de los componentes deberán dividirse y pegarse, y hay algunas áreas que las fresas CNC no pueden alcanzar. Las piezas transparentes fabricadas con la impresión 3D serán mucho menos claras que las piezas de poliuretano y las piezas de PC/PMMA; a veces, pueden aparecer burbujas transparentes dentro de las piezas transparentes durante el proceso. Después del cálculo, encontramos que el método de impresión 3D es el más económico. El cliente finalmente eligió este método.

Después de fabricar los componentes del filtro de agua mediante impresión 3D, el cliente los ensambló y funcionó como se esperaba. El cliente está considerando continuar con la producción en masa del filtro de agua.