Tres Estrategias Comprobadas para Proyectos de Prototipado de Fabricación

Publicado el 2 de agosto de 2019 | Por Hazel, Gerente de Proyectos de WayKen

Un proyecto de prototipado crea y modela una forma física para probar enfoques alternativos y validar el diseño. El prototipado en análisis y diseño de sistemas se itera múltiples veces antes del producto final. Prácticamente todo nuevo producto requiere prototipos antes de su lanzamiento al mercado.

¿Qué es un Proyecto de Prototipado?

El modelo de prototipado es un método de desarrollo de sistemas donde se construye, prueba y retrabaja un prototipo hasta lograr uno aceptable desde el cual desarrollar el sistema o producto completo. Aunque los tipos de prototipado varían en materiales, escalas y tecnologías según la etapa, el prototipado evolutivo facilita enormemente la materialización de nuevos productos.

Las técnicas de prototipado se dividen generalmente en tres tipos: Prototipado Rápido, Mecanizado CNC y Herramentación Rápida. Cada uno ofrece beneficios únicos para situaciones distintas, considerándose como tres pasos de gestión de proyectos para prototipado.

Tres Pasos Clave para Guiar Proyectos de Prototipado

Paso 1: Prototipado Rápido

En la etapa inicial, la impresión 3D ofrece una forma rápida, sencilla y rentable de transformar ideas de diseño en objetos reales. Los modelos creados suelen servir para presentación visual a corto plazo, como mostrar a grupos focales para persuadir sobre el diseño.

La impresión 3D es ideal cuando se necesita:

• Modelo de plástico de bajo costo
• Piezas con geometría muy compleja
• Tiempo de entrega de 2-5 días
• Materiales especiales

Paso 2: Mecanizado CNC

El mecanizado CNC produce piezas de alta precisión con excelentes propiedades físicas directamente desde un archivo CAD. Los desarrolladores recurren a él cuando necesitan no solo presentación estética, sino pruebas funcionales. Fabricantes como WayKen, con 20 años de experiencia y equipos de 3 y 5 ejes, ofrecen soluciones combinadas para lograr piezas precisas y reducir costes.

Como regla general, piezas con geometrías relativamente simples que pueden fabricarse mediante proceso sustractivo deberían mecanizarse por CNC, especialmente piezas metálicas.

El CNC ofrece mayor precisión dimensional y mejores propiedades mecánicas que la impresión 3D, permitiendo probar funciones del diseño. El plazo de entrega suele ser de 2 semanas.

Paso 3: Herramentación Rápida

La herrantación rápida actúa como puente entre prototipo y producción, siendo el paso final antes de la producción en serie mediante moldeo por inyección. Consiste en moldes de aluminio o acero blando, base de molde estandarizada e insertos de carga manual.

Es adecuada cuando el moldeo por inyección tradicional es prohibitivamente caro o innecesario para el volumen requerido. Minimiza costes para lotes pequeños de pruebas de mercado o cuando no se prevén grandes volúmenes futuros.

WayKen ofrece dos opciones de servicio de moldeo por inyección con herrantación rápida: una para pequeñas cantidades típicas del prototipado, otra para volúmenes mayores en producción de bajo volumen.

Por otro lado, los prototipos de impresión 3D tienen desventajas: materiales limitados, baja resistencia y escasa resistencia a la intemperie.

Ejemplos de Gestión de Proyectos de Prototipado

Ejemplo Uno: Proyecto de Prototipado por Impresión 3D (SLA)

Modelo de coche a escala reducida para presentación de proyecto. Fabricado en resina fotosensible beige, acabado con pintura brillante en áreas selectas y serigrafía para letras y logotipo. La mayoría de acabados post-proceso son artesanales, generando costes de mano de obra.

Ejemplo Dos: Proyecto de Prototipado de Aluminio Mecanizado por CNC

Carcasa de aluminio mecanizada con alta precisión. Estas piezas pueden usarse en pruebas funcionales como versión final con buenas propiedades y alta precisión. Metales comunes (aluminio, acero, latón) son mecanizables por CNC, con poca diferencia entre prototipos y productos finales.

Además del mecanizado CNC, las nervaduras y agujeros pasantes se mecanizaron por electroerosión por hilo (Wire EDM). WayKen combina fresado CNC de 3/5 ejes con procesos auxiliares como EDM y Wire EDM, logrando mecanizado preciso de aluminio, especialmente en acabados superficiales típicos.

Ejemplo Tres: Proyecto de Prototipado por Moldeo por Inyección Rápida con Herramentación Rápida

Proyecto de bisel de iluminación automotriz para 100 piezas plásticas. Aunque el vaciado al vacío sería más barato, se eligió herrantación rápida para resistir pruebas industriales con propiedades cercanas al producto final. Comparado con moldes tradicionales, la herrantación rápida se fabrica en menos tiempo y a menor coste.

En WayKen realizamos análisis DFM (Diseño para Fabricación) en todos los proyectos de moldeo por inyección rápida antes del mecanizado del molde, entregándolo al cliente para análisis de riesgos y modificaciones en archivos CAD. Antes de la producción, enviamos muestras para confirmar calidad e iniciamos producción tras su aprobación.

Si desea más información sobre proyectos de prototipado de WayKen, contacte en info@waykenrm.com. Todas las consultas serán bienvenidas, no solo para cotizaciones.