Cómo Vertiball crea prototipos fiables que imitan las piezas moldeadas por inyección

El fundador y director ejecutivo de Vetiball, Curtis Kennedy, se propuso cambiar la forma en que se trata el dolor muscular y de espalda. Como alguien que también ha experimentado dolor de espalda, Curtis ha probado muchas de las terapias caseras que recomiendan los médicos, incluido el tratamiento de las áreas de dolor con una pelota de tenis. Para Curtis, y para muchos otros que buscan alivio del dolor y prevención de lesiones, masajear un área específica de su espalda mientras está acostado sobre una pelota de tenis no es un método fácil de dominar.

Así que Curtis ideó una forma de montar una pelota en una superficie vertical, lo que permite a los usuarios concentrarse en el área exacta que requiere terapia de masaje. La innovación clave detrás de Vertiball es su sistema de montaje móvil patentado ™, una ventosa de resistencia industrial que puede adherirse a superficies lisas no porosas como paneles de yeso pintados, metal o madera. La parte frontal del dispositivo, que contiene una bola de masaje que gira libremente, se desliza y se engancha en el mecanismo de la base. Todo el dispositivo también es pequeño y portátil, por lo que los usuarios pueden llevarlo del vestuario del gimnasio a su propia sala de estar.

“Sé que Vertiball tiene la capacidad de cambiar la forma en que tratamos el dolor de espalda y muscular [y brindar] a sus usuarios la capacidad de controlar su dolor y encontrar alivio en sus propios términos ".

Curtis Kennedy, director ejecutivo de Vertiball

Actualmente, los ingenieros de Vertiball realizan todo el desarrollo del concepto de producto y el diseño CAD en Autodesk Fusion 360, y utilizan su impresora 3D de estereolitografía (SLA) Form 3 para crear prototipos y validar esos diseños. Sin embargo, hubo un largo camino de prueba y error para aterrizar en este flujo de trabajo de creación de prototipos.

Descubriendo un flujo de trabajo de SLA confiable

Curtis comenzó a diseñar Vertiball mientras estudiaba en la Universidad de New Brunswick, utilizando herramientas que estaban disponibles para los estudiantes en el campus. Comenzó a crear prototipos con impresoras 3D de modelado por deposición fundida (FDM). Sin embargo, después de que Curtis pensó que había llegado a un diseño final, las muestras moldeadas por inyección que ordenó no se ensamblaron correctamente. Se dio cuenta de que los componentes críticos de su prototipo eran inexactos debido a la contracción durante el proceso de impresión FDM.

Como producto de uso final, el diseño de Vertiball es bastante exigente. Debido a que el dispositivo está hecho para uso diario, los clientes flexionarán el mecanismo de cierre cientos, si no miles, de veces. Además, el producto incorpora plástico moldeado por inyección que se acopla con herrajes metálicos, los componentes frontal y posterior deben deslizarse juntos sin agrietarse y la bola debe girar libremente con baja fricción. Por estas razones, el equipo seleccionó Poliamida 6, un material duradero de baja fricción, para sus piezas moldeadas de uso final.

Curtis tenía claro que necesitaba prototipos impresos de alta precisión que imitaran la precisión y el acabado superficial de las piezas moldeadas por inyección. Como primer paso, Curtis solicitó a Formlabs una pieza de muestra personalizada en resina duradera para verificar un diseño modificado. Con su pieza impresa en 3D SLA en la mano, pudo aterrizar en un diseño final que podría enviarse a un fabricante de moldes por inyección. Más tarde, su equipo invirtió en su propia impresora Form 3.

“La Form 3 es esencial en nuestro flujo de trabajo, ya que es la única impresora 3D que poseemos que puede imprimir con la precisión dimensional necesaria para probar correctamente nuevos prototipos que pueden compararse con la funcionalidad que se lograría mediante el moldeo por inyección de plástico ”.

Curtis Kennedy

Cuando se trata de la herramienta CAD que eligen, Curtis y su equipo pasaron por un proceso similar. Al final, aterrizaron en un paquete CAD que todos sus diseñadores podían respaldar. Según Curtis, “Después de haber utilizado una variedad de otros programas CAD, descubrimos que Fusion 360 era el que mejor se adaptaba a nuestras necesidades. La interfaz de usuario está optimizada para que tenga sentido de forma intuitiva y, al compararla con otros programas de modelado 3D, encontramos que es mucho más sencillo trabajar con ella ”.

Diseño de Vertiball en Fusion 360 y tal como está impreso en el Form 3.

Fusion 360 también permite a los diseñadores de Vertiball visualizar cómo funcionará su producto en condiciones realistas. Utilizan el entorno de simulación Fusion 360 para realizar análisis de tensión en piezas sometidas a cargas específicas, de modo que puedan modificar y optimizar cualquier área del modelo que aún no satisfaga sus necesidades. Aunque gran parte de su diseño iterativo ocurre en simulación, el equipo todavía cree que los prototipos físicos son críticos. “Un nuevo diseño puede verse muy bien en la computadora, pero la única forma de saberlo con certeza es probándolo. Una vez que validamos la funcionalidad teórica de un diseño a través de la simulación, pasamos directamente a la creación de prototipos utilizando la Forma 3 ”.

El producto estrella de Vertiball se financió con éxito en Kickstarter en 2019, superando su objetivo de financiación en casi un factor de ocho. Todavía están obteniendo críticas favorables sobre su producto minorista por parte de fisioterapeutas y atletas profesionales, incluidos los jugadores de la NFL CeeDee Lamb y Minkah Fitzpatrick. Curtis y su equipo también continúan innovando en productos de alivio muscular que cumplen con el lema de su empresa:"Si podemos sentirnos lo mejor posible, podemos ser lo mejor".

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Integración de Formlabs con Fusion 360

Formlabs y Fusion 360 de Autodesk se han asociado para optimizar su flujo de trabajo digital con un nuevo software CAD para la integración de la impresión 3D. Visite nuestro centro de integración para conocer las funciones más recientes de Fusion 360 para SLA, leer más historias de usuarios y descargar nuestra guía de diseño.

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