AtSZOMK , nuestro equipo de diseño e ingeniería realiza una amplia variedad de prototipos con una selección igualmente amplia de materiales. Una de nuestras especialidades es la creación de prototipos de plástico pensando en el diseño para la fabricación. Dependiendo de las características específicas de un proyecto y de lo que el cliente esté tratando de lograr, la creación de un prototipo podría lograrse mejor con Mecanizado CNC, Impresión 3d ... o combinar los dos para crear un modelo híbrido. Analicemos los conceptos básicos de la producción de prototipos, así como las ventajas y desventajas de cada uno.
Beneficios y desventajas de los prototipos de mecanizado CNC
Las máquinas CNC (control numérico por computadora) son dispositivos electromecánicos que manipulan las herramientas del taller de máquinas utilizando entradas de programación de computadoras. Mediante el uso de software CAD como Solidworks, es posible transformar una pieza de material en existencia (como un bloque de plástico) en un producto terminado mediante un proceso de eliminación de material controlado. El mecanizado CNC es un poco como esculpir: comenzar con un bloque de material y eliminarlo según sea necesario (también conocido como "fabricación sustractiva").
Uno de los mayores beneficios del uso de máquinas CNC para crear un prototipo es que es posible crear un modelo de "apariencia - funciona como". Como su nombre lo indica, este tipo de prototipo es una obra maestra que tiene la intención de sorprender al cliente mientras muestra cómo se vería y funcionaría una pieza de producción final. La mayoría de nuestros clientes requieren prototipos en pleno funcionamiento para garantizar que se cumplan los objetivos funcionales y de diseño. Muchos de los proyectos que se nos acercan son recintos
Si un cliente se acerca a nosotros y solicita que realicemos un prototipo de este gabinete, nuestro equipo de diseño e ingeniería puede realizar este modelo mediante CNC a partir de una pieza de stock de plástico de polipropileno. Sin embargo, hacer esto puede resultar costoso en mano de obra, tiempo y costo ... lo cual es una de las desventajas del mecanizado CNC para prototipos. Esto es especialmente relevante cuando se trata de las bajas cantidades de piezas que normalmente se desean.
¿Qué pasa con la impresión 3D para prototipos?
La impresión 3D es un proceso de “fabricación aditiva” (a diferencia del mecanizado CNC, que se describió anteriormente como fabricación sustractiva). Básicamente, las piezas se crean mediante la adición secuencial de pequeñas piezas de material para crear un producto terminado más grande. El proceso implica la interpretación de un archivo de software de diseño asistido por computadora (como un archivo Solidworks 3D) y es capaz de producir piezas complejas, novedosas y escalables en cuestión de horas. En Creative Mechanisms, utilizamos máquinas de modelado por deposición fusionada (FDM) de última generación para imprimir prototipos en 3D cuando es apropiado.
Una de las ventajas de la impresión 3D es el hecho de que las piezas se pueden crear rápidamente con relativamente poco trabajo humano una vez que ha pasado la fase de diseño; esto reduce significativamente los costos en cuanto a tiempo y mano de obra. La creación de prototipos FDM se usa a menudo para determinar si el concepto de ingeniería tiene fallas que requieran rediseño. Se pueden generar múltiples prototipos basados en mejoras de diseño iterativo en un lapso de tiempo relativamente rápido y a un costo de producción relativamente bajo utilizando impresoras 3D. Desafortunadamente, uno de los inconvenientes de la impresión 3D es que existen materiales limitados que se pueden utilizar para crear piezas. Por ejemplo, no existe una forma adecuada de imprimir polipropileno en 3D de forma eficaz.
ABS impreso en 3D + polipropileno mecanizado por CNC = modelo híbrido para prototipos Estudio de caso
Algunos buenos ejemplos de un modelo híbrido son algunos recintos específicos que hemos diseñado y fabricado. la tapa y los paneles de cierre son de polipropileno mecanizado, mientras que el cuerpo de la carcasa principal está impreso en ABS utilizando nuestra impresora 3D Stratasys de última generación. Una vez que las piezas individuales se fabrican en sus respectivas máquinas, se fijan y sujetan juntas para formar una sola pieza que funciona exactamente como un modelo de producción o CNC.