Industrial Design Prototyping: Benefits, Methods, and Applications
La creación de prototipos es un requisito fundamental para los componentes industriales, ya que estos prototipos ofrecen una vía para crear los componentes reales. Los prototipos son un modelo de diseño en 3D que ofrece un punto de partida para la producción.
Si usted también desea conocer las ventajas de las aplicaciones y los métodos de creación de prototipos de diseño industrial, la guía que le presentamos a continuación le será de gran ayuda.
Qué es el diseño industrial de prototipos？
Un prototipo de diseño industrial es una muestra de la pieza que se necesita. El prototipo industrial ayuda a evaluar la funcionalidad y el diseño de la pieza, tras lo cual se inicia la producción en serie. El prototipo representa el concepto del diseño.
Los prototipos industriales desempeñan un papel vital en el ciclo de vida de desarrollo de un producto y dan una impresión física de la idea del producto. Permiten a los diseñadores crear, probar y perfeccionar los componentes y tomar decisiones informadas tomando los comentarios y sometiéndolos a las condiciones del mundo real.
El proceso de diseño de un prototipo ayuda a reducir los costes asociados a los cambios que se realizan en una fase posterior de la producción.
Características principales de los prototipos de diseño industrial
Las principales características de los prototipos de diseño industrial son las siguientes:
- Los prototipos ofrecen una impresión física del producto, lo que ayuda a evaluarlo en detalle.
- Estos prototipos pueden probarse para comprobar su utilidad, y ayuda a garantizar que el componente funciona en condiciones reales.
- Los prototipos ayudan incluso a validar el diseño identificando fallos en él o descubriendo el área de mejora, lo que puede ayudar a finalizar el diseño.
- Un prototipo se utiliza para comunicarse con las partes interesadas como representación visual y funcional de la pieza.
Ventajas de los prototipos de diseño industrial
La creación de prototipos de diseño industrial conlleva varias ventajas, algunas de las cuales son las siguientes:
Mejorar los errores en el diseño
La creación de prototipos ayuda a identificar los errores en el diseño del componente, y estos errores pueden corregirse a tiempo antes de producir las piezas en grandes volúmenes. Los prototipos proporcionan un modelo físico del componente, por lo que los ingenieros pueden evaluar la funcionalidad y el rendimiento del diseño probándolo.
En caso de que haya incoherencias, defectos o problemas, el diseño puede editarse a tiempo. Ayuda a detectar los fallos en una fase temprana, lo que permite ahorrar costes, y también se analizan los niveles de rendimiento de la pieza.
Sirve de medio de comunicación con las partes interesadas
El prototipado industrial facilita la comunicación entre las partes interesadas: ingenieros, diseñadores, inversores y clientes. El prototipo funciona como un modelo que sirve de referencia y permite a las partes interesadas hacerse una idea visual del producto. Pueden dar su opinión y esto les ayuda a tomar una decisión sobre el producto.
Ahorrar tiempo y dinero
El prototipado industrial contribuye a la rentabilidad y puede ahorrar tiempo y dinero. El proceso de desarrollo aborda los defectos del diseño en una fase más temprana, e incluso se rectifican a tiempo. De este modo, se ahorra tiempo y dinero en la producción en serie, y en lugar de identificar los problemas después de la producción en serie, se identifican en una fase temprana.
3 Métodos de creación de prototipos de diseño industrial
Existen tres métodos de creación de prototipos de diseño industrial, que son los siguientes:
Prototipos iterativos
El prototipado iterativo ofrece un enfoque cíclico de la producción y el desarrollo de prototipos. En este tipo de prototipado, hay un diseño, creación y prueba continuos de los prototipos, y luego incluso se mejoran. El prototipado iterativo ofrece una mejora gradual del diseño y garantiza que el informe final esté libre de defectos.
El método iterativo ofrece ciclos repetidos de creación de prototipos, pruebas y mejoras. La retroalimentación constante ayuda a probar el prototipo y a evaluar cada iteración. Ayuda a hacer pequeños cambios que protegen de los cambios más grandes.
Gracias al continuo perfeccionamiento del diseño, el producto final es más funcional y pulido. Incluso ayuda a mitigar los riesgos de errores que haya que abordar más adelante. Las pruebas iterativas son adecuadas para este tipo de productos, que son complejos y mejoran la satisfacción del usuario.
Prototipos concurrentes
El prototipado concurrente ayuda a crear varios prototipos al mismo tiempo, y cada uno de ellos se centra en diferentes aspectos del producto. El proceso ayuda a probar y refinar paralelamente los elementos de diseño. Ayuda a acelerar el proceso de creación de prototipos y ofrece una evaluación completa de la funcionalidad del producto.
El prototipado concurrente ayuda a crear múltiples prototipos, y cada uno de ellos tiene características diferentes. Incluso permite probar diferentes aspectos simultáneamente y reduce el tiempo total, ya que las fases de desarrollo se solapan.
El prototipado concurrente acelera el proceso, ya que puede tratar múltiples aspectos al mismo tiempo y optimizar y evaluar los componentes a fondo. Incluso fomenta la colaboración y el trabajo en equipo entre distintos equipos que trabajan en prototipos separados.
Este método de creación de prototipos es adecuado para aquellos productos que se utilizan por sus funciones diversificadas o en los que se emplean múltiples tecnologías.
Creación rápida de prototipos
El prototipado rápido es un producto avanzado que utiliza tecnologías innovadoras y crea prototipos de la forma más rápida posible. Estos métodos consisten en la fundición en vacío, la impresión 3D y el mecanizado CNC.
La creación rápida de prototipos reduce considerablemente el tiempo de creación de prototipos de productos en comparación con el método tradicional. Incluso ayuda a crear prototipos exactos y precisos utilizando herramientas de diseño innovadoras. Es compatible con múltiples tipos de materiales y, por tanto, puede adaptarse a una amplia gama de requisitos de producto.
El proceso de creación rápida de prototipos se realiza gracias a ciclos de desarrollo más rápidos y a una gran precisión. Incluso reduce el coste al minimizar el despilfarro y el tiempo dedicado a la producción. Se utiliza para proyectos con plazos de entrega rápidos, formas complejas y que requieren personalización.
Creación de prototipos industriales y fabricación de piezas
La creación de prototipos industriales y la fabricación de piezas utilizan los siguientes procesos:
Mecanizado CNC
El mecanizado CNC es un proceso exacto y orientado a la precisión que crea componentes detallados utilizando materiales como compuestos, plásticos y metales. El mecanizado CNC utiliza máquinas controladas por ordenador que retiran material de la pieza y le dan forma según el código de diseño.
Es un proceso de alta precisión que ofrece repetibilidad y versatilidad de materiales; puede trabajar con materiales versátiles y fabricar componentes con formas complejas. Produce prototipos de alta calidad con una tolerancia ajustada y un acabado suave y ofrece personalización.
Fundición en vacío
El proceso de fundición en vacío requiere la creación de moldes y, a continuación, se fabrican piezas de alta calidad. Se trata de un proceso de alta precisión que ayuda a crear piezas de dimensiones exactas y un prototipo totalmente parecido al producto final. La fundición en vacío utiliza múltiples materiales como termoplásticos, elastómeros y resinas.
Ayuda a crear piezas con consistencia y fiabilidad para la evaluación y características detalladas, garantizando un acabado suave de la superficie.
Utillaje rápido
El utillaje rápido es un método que se utiliza en el proceso de creación de prototipos para crear matrices y moldes. El proceso produce los componentes y los prueba. Permite producir piezas a gran velocidad y con gran flexibilidad, lo que facilita las modificaciones.
Como la pieza se fabrica rápidamente, el proceso de pruebas y desarrollo se acelera y reduce el coste de producción.
Impresión 3D
Impresión 3D es un proceso de fabricación aditiva que ofrece una gran versatilidad y se utiliza para construir modelos de prototipos en forma de capas. Puede crear componentes que tengan formas complejas.
Es un proceso de fabricación aditiva que puede crear piezas detalladas e incluso admite el uso de materiales versátiles. Incluso facilita la personalización de prototipos y la realización de modificaciones cómodamente. El proceso se utiliza para fabricar prototipos rápidamente y es un método rentable para producir formas complejas.
Aplicaciones del diseño industrial de prototipos
Existen muchas aplicaciones del prototipado de diseño industrial, y algunas de ellas son las siguientes:
Automóvil
En la industria del automóvil, la creación de prototipos ayuda a producir y probar nuevos diseños de vehículos y nuevos componentes. Estos prototipos pasan por rigurosos procesos de prueba y ayudan a evaluar su durabilidad, seguridad y rendimiento. Los componentes interiores de un coche, las piezas del motor y las piezas de la carrocería se fabrican como prototipos.
Médico
El prototipado se utiliza en la industria médica, ya que las piezas precisas y el cumplimiento de la normativa son cruciales en este sector. De ahí que los prototipos médicos ayuden a fabricar componentes seguros, funcionales y utilizables. Algunos de los prototipos médicos que se fabrican son prótesis e implantes, instrumentos quirúrgicos y equipos de diagnóstico.
Aeroespacial
La industria aeroespacial utiliza prototipos para probar piezas de aviones y naves espaciales. Estos prototipos tienen que someterse a pruebas y evaluaciones para garantizar su seguridad y rendimiento. Los componentes del sector aeroespacial, que se diseñan tras la creación de prototipos, incluyen aviónica, sistemas de naves espaciales y componentes de aeronaves.
Obtenga ayuda de expertos en creación de prototipos para su proyecto
La creación de prototipos es el primer paso en el desarrollo de un producto. Por lo tanto, es muy importante tenerlo en cuenta con una planificación adecuada. Si has leído la guía anterior, te habrás hecho una idea de las diferentes pruebas y métodos.
Nosotros en DEK se asegura de fabricar prototipos de gran precisión que se prueban y mejoran teniendo en cuenta su carácter crítico. Póngase en contacto con nosotros hoy mismo para conseguir los prototipos adecuados.
Conclusión
Los prototipos de diseño industrial ayudan a mejorar el desarrollo de productos de forma significativa. Por lo tanto, conocerlos en detalle es muy importante. Después de repasar la guía anterior, debe haber comprendido en detalle los métodos, beneficios y aplicaciones que le ayudarán en sus próximos proyectos.
