Acelere el diseño con prototipos de impresión 3D: Mejore eficiencia y precisión

La creación de prototipos es un paso obvio y inicial en cualquier ciclo de diseño. Asegúrese de que su pieza tenga la sensación adecuada, encaje en un ensamblaje o resista condiciones extremas. En cuanto a técnicas de fabricación, la impresión 3D de prototipos sigue siendo la opción preferida.

La impresión 3D surgió con el único propósito de crear prototipos rápidos. En las décadas transcurridas desde su invención, la tecnología ha encontrado aplicaciones en todo, desde la creación de alineadores dentales hasta la producción de piezas de motores a reacción; sin embargo, incluso hoy, ninguna aplicación es más popular que la impresión 3D de prototipos.

En sus inicios, la impresión 3D se utilizaba principalmente en grandes empresas debido a las altas barreras de costos, pero hoy la accesibilidad ha mejorado, permitiendo a empresas de todos los tamaños utilizar la tecnología para imprimir prototipos en 3D y mucho más.

¿CUÁLES SON LAS VENTAJAS DE LA IMPRESIÓN 3D DE PROTOTIPOS?

REDUCIR EL TIEMPO DE ENTREGA

Los procesos de fabricación tradicionales son adecuados para la producción en masa, pero resultan muy dolorosos para la producción de bajo volumen. Esta es una de las razones por las que los prototipos eran difíciles de fabricar antes de la llegada de las impresoras 3D. A menudo, la creación de prototipos debía subcontratarse a empresas especializadas, lo que conllevaba costos adicionales y un tiempo de entrega significativamente largo para recibir las iteraciones del prototipo terminado. Con la impresión 3D, los prototipos pueden fabricarse bajo demanda y en unas pocas horas o días. Las impresoras 3D de Modelado por Deposición Fundida (FDM), en particular, pueden producir rápidamente pequeños volúmenes de prototipos en una gama de materiales.

AMPLÍE SU BIBLIOTECA DE MATERIALES

El auge de la impresión 3D dio paso a un aumento de nuevos materiales con diferentes propiedades físicas y químicas que pueden utilizarse para producir prototipos funcionales. Ahora, los fabricantes tienen una amplia gama de materiales para elegir según sus necesidades. En casos específicos, los proveedores de materiales también trabajan con empresas para personalizar sus ofertas y crear materiales específicos para la aplicación.

Hoy en día, materiales de impresión 3D como PETG, nailon con fibra de carbono, PC-ABS y muchos otros encuentran uso generalizado en la impresión 3D.

REDUCIR COSTOS

A lo largo de los años, el costo de la impresión 3D ha disminuido significativamente, atribuido en gran medida a la disponibilidad de impresoras 3D como la serie MakerBot METHOD que ofrecen asequibilidad, accesibilidad y la capacidad de imprimir con múltiples materiales. Si se considera el tiempo y los costos de mano de obra del prototipado tradicional, los prototipos de impresión 3D son mucho más baratos que los fabricados tradicionalmente.

MODIFICACIONES E ITERACIONES RÁPIDAS

La creación de prototipos es inherentemente un proceso de prueba y error. Los ingenieros deben seguir un bucle (diseño-prototipo-evaluación-iteración-modificación del diseño) para finalizar un diseño. Con la impresión 3D, los prototipos están fácilmente disponibles, y los diseñadores e ingenieros pueden verificar forma, ajuste y función mucho antes y con mayor frecuencia, lo que resulta en una reducción importante de riesgos y sobrecostos más adelante en el ciclo de vida de la producción.

TRES COSAS A CONSIDERAR ANTES DE IMPRIMIR UN PROTOTIPO EN 3D

1. PRODUCTO FINAL

Uno de los aspectos más importantes a considerar antes de imprimir un prototipo en 3D es la aplicación del producto final. En algunos casos, el prototipo debe replicar el producto final dimensional, funcional o estéticamente. En otros, el prototipo puede ser solo un componente individual que necesita verificarse para su ajuste en un ensamblaje. Más simple aún, un modelo conceptual puede necesitar transmitir la forma y la sensación de un producto en las manos de un usuario antes de elegir el diseño industrial básico.

2. TECNOLOGÍA DE IMPRESIÓN 3D

Dependiendo del tipo de prototipo y su aplicación, un ingeniero debe decidir la tecnología de impresión 3D a utilizar. Para prototipos funcionales, el Modelado por Deposición Fundida (FDM) es comúnmente usado. FDM también se utiliza para piezas que requieren características superiores a 100 micras. Para prototipos estéticamente atractivos, se usan tecnologías como la Estereolitografía (SLA) o PolyJet. Y en ciertos casos, puede tener sentido usar una combinación de tecnologías de fabricación aditiva y sustractiva para obtener el mejor resultado del prototipo.

3. DIRECTRICES DE DISEÑO

Al imprimir prototipos en 3D, debe considerar directrices de diseño como el grosor de pared, diseño estanco, múltiples capas o mantener el tamaño de característica mínimo según la tecnología de impresión 3D. Esto es similar a las consideraciones que haría al usar otras tecnologías de fabricación; sin embargo, con la impresión 3D puede acceder a un rango completamente nuevo de libertades geométricas que no sería posible con tecnologías sustractivas.

Continúe leyendo este artículo para conocer los tipos de prototipos de impresión 3D, así como los materiales populares para estos prototipos.

Publicado anteriormente en el sitio web de MakerBot.