Todo lo que debe saber sobre Prototipos metálicos

¿Necesita prototipos metálicos para comprobar la funcionalidad y compatibilidad mecánica de sus piezas antes de la producción en serie? Este blog le introduce principalmente en las cuestiones relativas a los prototipos metálicos desde los aspectos de definición, aplicación, materiales, ventajas y procesos.

¿Qué es un prototipo metálico?

El prototipo es una maqueta o un borrador de las piezas que se quieren fabricar en grandes lotes. Se construyen antes de iniciar la fabricación real para probar y aprobar la fabricación de la pieza. En función de las aplicaciones y la naturaleza de su empresa, puede utilizar distintos materiales para desarrollar prototipos.

Los prototipos se producen utilizando técnicas de fabricación de metales como Mecanizado CNC. Pueden fabricarse a partir de aluminioEl metal se suele utilizar para prototipos de preproducción. El metal suele utilizarse para prototipos de preproducción y los prototipos metálicos avanzados pueden imitar fielmente las piezas mecanizadas finales. Los metales se utilizan por sus diferentes características y por razones estéticas.

¿Qué metales se utilizan en la creación de prototipos?

El metal se considera el mejor para la creación de prototipos por su mejor estética, se asemeja mucho a la pieza real y es fácil de trasladar a la producción. Los tipos de metales que se mencionan a continuación son los mejores para la creación de prototipos.

• Aleaciones de aluminio
• Aleaciones de acero inoxidable
• Inconel
• Hastelloy
• Metales preciosos (oro y plata)
• Níquel
• Magnesio
• Aleaciones de titanio
• Aleaciones de cobalto
• Aleaciones de cobre
• Aceros para herramientas

En algunos casos, en la creación de prototipos se utilizan tipos de material diferentes a los del producto final. Por ejemplo, la fundición de aluminio se destina a la fabricación, y la aleación de aluminio A380 se elige para la fabricación, por lo que para esta fabricación, los prototipos serían probablemente diferentes. En estos casos, es necesario evaluar y comparar las características mecánicas y térmicas de ambos materiales para determinar cuál es la mejor correlación entre estos dos materiales para probar los resultados finales.

El aluminio y los aceros son los materiales más utilizados para la creación de prototipos metálicos. Sin embargo, el titanio, el cobre, el magnesio y otros metales también se utilizan en métodos específicos de creación de prototipos. Los fabricantes de piezas mecanizadas utilizan ahora el magnesio para la creación de prototipos por su conductividad térmica, su baja densidad de peso y su resistencia.

¿Cuáles son las ventajas de los prototipos metálicos?

La creación de prototipos metálicos puede proporcionar una ventaja competitiva a muchas industrias que buscan un plazo de entrega rápido con piezas perfectas y precisas. La creación de prototipos metálicos proporciona objetos tridimensionales utilizando tecnología avanzada de mecanizado CNC a través de archivos de diseño CAD. Estos prototipos metálicos pueden fabricarse de diferentes formas en función de los componentes y las aplicaciones. A continuación se mencionan algunas de las principales ventajas de los prototipos metálicos.

Coste del material

La principal ventaja de utilizar prototipos metálicos es que puede elegir una amplia gama de materiales. La empresa de fabricación de prototipos puede ayudarle a elegir el mejor material con la ayuda del equipo de diseño para determinar el tipo adecuado en función de la aplicación y el uso. Por ejemplo, si va a producir piezas mediante un proceso de fundición a alta presión, los expertos pueden ayudarle a elegir un aluminio adecuado para el proceso. Si el proceso es CNC, pueden utilizarse materiales diferentes.

Capacidades

Los metales se utilizan en la creación de prototipos por sus incomparables características, como su resistencia al calor, versatilidad, alta resistencia, rentabilidad, imitación exacta del producto real, retos de fabricación similares, facilidad de movimiento en la producción en masa y mejor estética. Estas características las han convertido en la opción preferida de distintos sectores, como el aeronáutico, el automovilístico, el naval y el industrial.

Velocidad

Una de las principales ventajas de los prototipos metálicos es la velocidad. El prototipado de metal ofrece resultados mucho más rápidos que los materiales estándar. Esta ventaja depende de la capacidad del proveedor para completar el proyecto de prototipado.

Pruebas mejoradas

El principal objetivo de tener el prototipo listo en primer lugar es tener la oportunidad de modificarlo según las necesidades de la aplicación antes de que las piezas pasen a la producción final. Mediante el prototipado metálico, el diseñador del producto tiene la oportunidad de comprobar y evaluar el acabado, el ajuste y el funcionamiento de la pieza antes de la producción en serie.

Aplicación del cambio

Otra ventaja de la creación de prototipos metálicos es la evaluación temprana y rápida del diseño, que le ayuda a hacer bien su producto, reduce las deformaciones y los riesgos derivados del producto. Los prototipos metálicos facilitan la revisión.

¿Dónde puedo hacer prototipos metálicos a pequeña escala?

La respuesta definitiva a su pregunta es DEK. Disponemos de una tecnología de prototipado metálico de primera clase que nos permite ofrecer servicios de la mejor calidad, independientemente de lo pequeño o grande que sea su proyecto de prototipado metálico. Podemos manipular piezas con espesores de 0,001 a 0,032 para una gran variedad de industrias. Nuestro equipo está repleto de experiencia en el campo de los prototipos metálicos, con avances en sistemas de mecanizado de última generación. Todo nuestro trabajo está estandarizado con certificaciones específicas como ASTM, ANSI, AWS, QS, ISO y RoHS. Nuestro principal objetivo sigue siendo el mismo: control estricto de la calidad, entrega puntual y trabajo ajustado al presupuesto.

Si necesita prototipos a pequeña escala, DEK le cubre las espaldas. Tendrá sus prototipos en la mano en cuestión de días. La empresa no está limitada por la cantidad y complejidad de sus proyectos, creemos en la entrega de valores sin importar el tamaño del proyecto.

¿Qué procesos se utilizan para la creación de prototipos metálicos?

La creación de prototipos metálicos es el proceso en el que se desarrollan piezas para producir en modo de trabajo en cantidad masiva. Este proceso prueba la funcionalidad y las limitaciones del prototipo metálico. Hay muchos procesos para crear prototipos de metal, algunos se mencionan a continuación.

Impresión 3D

Impresión 3D es un proceso relativamente nuevo en comparación con otros procesos de creación de prototipos metálicos y también se conoce como fabricación aditiva. En la impresión 3D, la impresora está controlada por un sistema informático que toma el diseño 3D como entrada y proporciona el producto 3D como resultado.

La tecnología ha evolucionado con el tiempo y, junto con el metal, se pueden crear prototipos de muchos otros materiales mediante impresión 3D. Este proceso es popular para la creación rápida de prototipos metálicos porque consume pocos recursos y no se necesitan herramientas en las líneas de producción. La impresión 3D también utiliza poca mano de obra y genera un desperdicio mínimo.

Fundición a la cera perdida

Se trata de otro proceso de creación de prototipos metálicos. También es un proceso de fundición de metales. El proceso de creación de prototipos comienza con la creación de un patrón de cera que se asemeja al diseño del prototipo, luego se funde en un material cerámico para hacer la forma deseada a partir del patrón. A continuación, se calienta para que la cera se funda fuera del molde de fundición. En la fundición estándar, el metal fundido se vierte en el molde y, cuando se enfría y solidifica, el molde cerámico se utiliza para obtener los prototipos metálicos y, a continuación, se realiza el acabado. Las ventajas de la fundición a la cera perdida son similares a las de los patrones sueltos de madera, junto con una tolerancia más fina y un mejor acabado.

Fundición en arena

En este método de creación de prototipos metálicos, se crea un molde de arena, que es la forma más barata y rápida de producir moldes. En este proceso, de principio a fin, se puede fabricar un prototipo en un plazo de 2 a 4 semanas. El molde de arena se constituye especialmente con los componentes adecuados, por lo que debe reunir las características necesarias para la fundición de metales. Es decir, debe mantener su forma, no humedecerse demasiado y dar un buen acabado. La arena se coloca alrededor del patrón de madera para crear un molde que se utiliza para la creación de prototipos metálicos.

Fundición en arena para la creación rápida de prototipos metálicos es bien conocido y tiene un bajo coste de producción. Este proceso es relativamente fácil para ajustar el patrón y puede utilizarse en la refundición si es necesario. Utilizar el método de fundición en arena facilitó la creación de un prototipo a partir del material como producto final, con lo que se recortaron los pasos adicionales de desarrollo.

¿Por qué elegir los prototipos metálicos?

La razón principal por la que se utilizan prototipos metálicos es que la mayoría de los demás materiales no ofrecen la misma funcionalidad mecánica y química que el metal. Además, es posible que no tengan el tamaño adecuado para el objeto y que presenten características micro o nano. Aunque se pueden utilizar con fines de marketing, lluvia de ideas y exposición en una conferencia.

Los prototipos metálicos tienen las siguientes características importantes:

• Mejor estética
• Mejorar la mecánica o el funcionamiento
• Resultados más cercanos a la realidad
• Retos de fabricación en un material similar
• Fácil de mover en producción
• Económico en comparación con el plástico en varias aplicaciones

Si crea productos finales a través de Mecanizado CNCel prototipado de metal es la única opción para obtener prototipos claros y fieles a la realidad para sus proyectos CNC. El plástico es barato debido a su capacidad para obtener estructuras complejas mediante moldes y fundición, lo que no significa necesariamente que la materia prima para sus prototipos de plástico no sea cara.

¿Por qué hacer un prototipo de metal en lugar de uno de plástico?

A veces, los ingenieros crean prototipos de plástico para los componentes que se fabricarán con el metal. Estos prototipos no tienen ninguna función operativa o mecánica, por lo que no necesitan poseer características como resistencia, conductividad y ductilidad. Si las características materiales del prototipo no son importantes, es comprensible crear prototipos a partir de un material barato y fácil de conseguir, y el plástico es el material más fácil de conseguir en muchos casos y también el más barato.

Pero algunas aplicaciones requieren prototipos especiales funcionales, híbridos y de preproducción que deben desempeñar un determinado papel, lo que exige unas características de material. El metal suele considerarse el mejor para esas características. Crear prototipos a partir de metal también es beneficioso y rentable a largo plazo. Si los prototipos acaban produciéndose en serie, es fácil convertir los prototipos de metal en productos acabados de metal. Por el contrario, el prototipo de plástico no es fácil de transformar en producción final de metal.

Estas son algunas de las importantes ventajas de los prototipos metálicos:

• Pruebas precisas
• Mejor estética y apariencia
• Mejores prestaciones mecánicas y funcionales
• Mayor probabilidad de interés de los inversores
• Los prototipos metálicos son más fáciles de trasladar a la producción

¿Qué industrias pueden utilizar prototipos metálicos?

El prototipado metálico permite a los ingenieros construir un prototipo para probarlo y realizar los cambios necesarios según las especificaciones del cliente, lo que ayuda a evitar el derroche de dinero y recursos. Los fabricantes de piezas mecanizadas ofrecen servicios de creación de prototipos metálicos mediante mecanizado CNC para obtener los resultados más realistas y probar la pieza antes de la producción final. Múltiples industrias dependen de la creación de prototipos metálicos, a continuación se muestran algunos ejemplos de industrias que utilizan la creación de prototipos metálicos.

Automoción

Con la ayuda de la creación de prototipos metálicos, la industria del automóvil reduce su plazo de entrega y disminuye el coste global, y ahorra millones de dólares al año. Mediante el prototipado metálico, se puede crear una pieza a través de una máquina que imita fielmente el producto final en geometría y propiedades de los materiales. Los procesos de desarrollo de productos de la industria automovilística son extremadamente rigurosos, por lo que estos prototipos metálicos ayudan a realizar algunas pruebas antes del mecanizado, lo que les ayuda a tomar la decisión correcta. Esto no sólo valida el diseño, sino que también da la idea de que seguir adelante con la producción es lo correcto o no.

Productos de consumo

Esta industria utiliza prototipos metálicos producidos por mecanizado que dan lugar a productos de la mejor calidad para sus clientes. DEK se preocupa mucho por la satisfacción de sus clientes a través de sus productos sostenibles y de alta calidad.

Aeroespacial y aviación

Al igual que la industria del automóvil, esta industria también depende de la creación de prototipos metálicos de las piezas utilizadas en diferentes aplicaciones, muchas de las cuales tienen detalles intrincados. Pero en la industria aeroespacial entran en juego ciertos factores. En primer lugar, en este sector el volumen del pedido es menor que en la industria del automóvil. Lo que hace que el mecanizado sea más económico en comparación con el complejo utillaje y la inversión fija de fabricación. En segundo lugar, las geometrías de los productos y los requisitos de los materiales de la industria aeroespacial son únicos y complejos y no son fáciles de procesar de forma tradicional. Las piezas de los motores a reacción fabricadas con la superaleación de níquel-cromo de ultra alta resistencia Inconel son un ejemplo de ello.

Para la creación de prototipos metálicos, puede confiar en DEK, en nuestro experto equipo de ingenieros y en las avanzadas tecnologías de mecanizado para obtener los mejores prototipos metálicos que le muestren lo perfecto que podría ser su producto final. Visite nuestro sitio web o llame hoy mismo a nuestro equipo de asistencia para empezar.

¿Cuál es el mejor método para fabricar sus prototipos metálicos?

Existen muchos métodos para crear prototipos metálicos, pero el más adecuado es el mecanizado CNC. Averigüemos por qué.

El mecanizado CNC es una forma bastante asequible de crear prototipos de metal y utiliza señales informáticas para guiar la herramienta de corte de metal, que elimina el material del metal con exactitud y precisión y cambia su diseño y forma a una estructura deseable. El mecanizado CNC es útil porque un archivo de diseño CAD puede utilizarse fácilmente para hacer cambios entre prototipos y puede hacer que su creación de prototipos sea eficiente.

Mediante el mecanizado CNC es fácil duplicar y distribuir el diseño de los prototipos. Este proceso de creación de prototipos metálicos también es compatible con una amplia gama de metales. Una determinada gama de prototipos de aluminio puede ofrecer el mejor valor y maquinabilidad si se crean mediante mecanizado CNC. Los prototipos de mecanizado CNC son económicos porque no requieren utillaje adicional y no tienen una cantidad mínima de pedido. 4 ejes y Mecanizado CNC de 5 ejes proporcionan una flexibilidad excepcional en la producción de prototipos con estructuras complejas con características detalladas. Así, el CNC ofrece bajo coste, amplia selección de materiales y libertad de diseño.

¿Qué datos debo facilitar si necesito un prototipo metálico?

Somos capaces de crear prototipos metálicos de cualquier grado y aleación que necesite, pero necesitamos entender por qué se busca un material específico, por qué utiliza ese material concreto para sus proyectos. El conocimiento completo de sus aplicaciones y de su negocio de fabricación nos permite ayudarle a crear prototipos metálicos exactos y precisos. Podemos presupuestar Archivo STL pero este archivo no contendrá roscas, acabados superficiales ni información sobre tolerancias. El metal requiere un dibujo de tolerancias. Así que estos datos deben estar disponibles en el momento del presupuesto, ya que afectan a la toma de decisiones sobre la selección del proceso y el coste.

¿Qué efecto tendrá la geometría de la pieza en mis opciones de prototipado metálico?

Los siguientes puntos tendrán efectos sobre la geometría en función de la elección del proceso para la creación de prototipos metálicos.

• Tamaño de la pieza
• Acabado superficial
• La relación de aspecto de las características
• Paredes finas
• Bordes afilados internos
• Precisión

¿Cómo puedo encontrar un buen proveedor de prototipos de piezas metálicas en China?

China es el mayor mercado de prototipado rápido del mundo y el proceso de búsqueda del proveedor adecuado puede ser de lo más ajetreado. Pero no pierda la esperanza. DEK es una empresa especializada en servicios de creación de prototipos metálicos y nuestros prototipos metálicos le ayudan a validar el diseño y realizar pruebas para preparar el lanzamiento adecuado del producto y enviarlo a la producción final. DEK tiene una amplia experiencia en la creación de prototipos de metal y ha entregado con éxito prototipos de metal a nuestros estimados clientes generalizados. Nuestra misión es proporcionar los mejores y más finos prototipos metálicos.

¿Ofrece DEK un servicio de creación de prototipos metálicos?

Sí, DEK ofrece prototipos metálicos y es uno de los principales proveedores de prototipos metálicos especializados en mecanizado CNC, utillaje rápido, fundición en vacío y fabricación de chapas. Suministramos prototipos metálicos exactos y precisos para que tenga la oportunidad de probar y revisar la funcionalidad y el diseño de sus piezas antes de la producción final en serie. En DEK le ayudamos en cada paso de su producción y optimizamos su diseño de acuerdo con sus necesidades de producción. Con la tecnología de producción de prototipado metálico rápido de DEK con una gran variedad de materiales, puede tener prototipos metálicos de estructuras complejas hasta los detalles más finos.