La creación rápida de prototipos de automóviles es la clave que impulsa la innovación y el avance de los automóviles. Con la ayuda de esta creación de prototipos automotrices, podemos pasar por un proceso completo, desde el diseño y 3D hasta la ingeniería y fabricación reales.
Pero la creación de prototipos automotrices no es solo un paso en el proceso, sino un área compleja con múltiples funciones desde el concepto hasta la creación: el aspecto más crítico del proceso de desarrollo de productos. Teniendo en cuenta que la seguridad de un vehículo siempre es crucial, la creación de prototipos de piezas y componentes automotrices y la prueba de su seguridad son de vital importancia.
Aprendamos todo lo que hay que saber sobre la creación de prototipos automotrices y veamos cómo esta industria está cambiando para mejor.
¿Qué es la creación de prototipos de automóviles?
La creación de prototipos de automóviles implica la creación de la primera muestra (prototipo) de un vehículo, pieza, componente o herramienta. La creación de prototipos es uno de los pasos más importantes entre el boceto o diseño inicial y el producto final.
Con la ayuda de la creación de prototipos, los fabricantes pueden comprobar la funcionalidad de un componente, los materiales adecuados, visualizar su estructura, comprobar si hay errores y, lo que es más importante, probar su seguridad.
¿Por qué hacer prototipos en la industria automotriz?
La creación de prototipos como práctica de validación del diseño es fundamental en todas las industrias, pero especialmente en sectores como el de la automoción. La creación de prototipos automotrices juega un papel crucial en las pruebas de seguridad de los vehículos y sus componentes. Ningún vehículo puede ir sin esto.
Además, prototipado rápido ahorra muchos gastos, lo que permite a los fabricantes probar sus diseños antes de comenzar la producción en masa.
¿Cuál es la función de creación de prototipos de automóviles?
Las funciones de la creación de prototipos de automóviles en un proceso típico de desarrollo de productos son la validación del diseño, la prefabricación, la producción, los comentarios de los clientes, las pruebas de seguridad y la validación de la fabricación. Veamos qué significa cada uno de estos:
Validación de diseño
La primera función de la creación de prototipos en el diseño de automóviles se encuentra en la etapa de validación del diseño. Aquí, el trabajo de los ingenieros es crear un primer borrador para presentar frente a todas las partes interesadas. En este punto, solemos utilizar procesos de fabricación más económicos pero rápidos, como la fundición al vacío.
Prefabricación
Una vez validado el modelo inicial, comienza la fase de preproducción o “mula”. En este punto, fabricamos un producto más refinado, típicamente usando Mecanizado CNC. Ahora también es el momento en que los ingenieros prueban la usabilidad, los errores, los problemas de diseño y similares.
producción o fabricación
Una vez que vemos todo lo que se debe mejorar en la etapa de preproducción, es hora de pasar a la producción real. Aquí, los ingenieros deciden el mejor método de fabricación y los mejores materiales que necesitan para la pieza específica. Una vez que deciden sobre estas preguntas, comienzan a fabricar el prototipo.
Valoración de los clientes
Una vez que el prototipo final está listo, por lo general, los creadores lanzan pruebas beta u ofrecen su producto a una audiencia seleccionada para recopilar sus comentarios y experiencia. Los comentarios de los clientes son la voz de la mayoría y, a menudo, descubrirán muchos contratiempos en el prototipo.
Pruebas de seguridad
Después de los comentarios de los clientes viene la prueba de seguridad. Esa es quizás la función más crucial de la creación de prototipos en la industria automotriz. En esta etapa, los ingenieros probarán la durabilidad de un componente, la seguridad del usuario y verificarán posibles fallas. Las pruebas de seguridad generalmente se realizan exponiendo el modelo prototipo a diferentes escenarios o condiciones extremas.
Validación de fabricación
Finalmente es hora de hacer todos esos pequeños ajustes y fabricar el prototipo final. Antes de que comience el proceso de fabricación real de una pieza de automóvil, debe pasar por una validación de fabricación y tener un prototipo finalizado. Una vez que se asegure de que el prototipo final es seguro y funciona como se desea, puede comenzar la producción de esa pieza de automóvil.
Métodos de creación de prototipos de automóviles
Hay tres formas principales de crear prototipos de automóviles: mecanizado CNC, impresión 3D y fundición al vacío. Vamos a explicar cada uno de estos métodos.
Mecanizado CNC
Mecanizado CNC es quizás el método más utilizado para crear prototipos de automóviles. Con este método, los fabricantes pueden producir piezas y componentes de alta precisión con tolerancias estrictas.
Para fabricar un modelo prototipo con mecanizado CNC, puede elegir varios plásticos o metales, según la necesidad y la aplicación. Por ejemplo, debido a su resistencia al calor, durabilidad y resistencia, normalmente usamos metales o termoplásticos para crear prototipos de componentes en la industria automotriz.
Impresión 3D
Por lo general, utilizamos la impresión 3D en las etapas iniciales del proceso de desarrollo para producir un modelo de manera rápida y eficiente. Como tal, normalmente usamos la impresión 3D para la creación rápida de prototipos.
La impresión 3D funciona con plástico en polvo, metal u otros materiales que se adhieren. Como modelo de muestra para imprimir después, la impresión 3D utiliza archivos digitales. Eso da como resultado una precisión increíble al imprimir diferentes componentes.
Fundición al vacío
El proceso de fundición al vacío implica utilizar un producto existente para crear un molde de silicona que luego rellenará con un material de unión y hará una copia del producto inicial.
Con la fundición al vacío, los fabricantes pueden producir prototipos de componentes a precios módicos, pero la calidad de estos prototipos no será tan alta como con el mecanizado CNC o la impresión 3D.
¿Cuáles son los roles de los prototipos en el diseño automotriz?
El papel de la creación de prototipos automotrices es crear un modelo de muestra o un clon de cómo debe diseñarse, verse y funcionar la pieza o componente original del automóvil. Hay tres roles diferentes de creación de prototipos en la industria automotriz: apariencia, estructura, funcionalidad.
Fabricación de un prototipo de apariencia.
Cuando los ingenieros solo necesitan ver la apariencia o el diseño visual de un prototipo, podemos usar materiales baratos que no son duraderos ni fuertes, pero se ven bien. Una excelente acabado de la superficie es vital en este tipo de prototipo.
Fabricación de un prototipo estructural
Un prototipo estructural sirve para verificar el tamaño, la instalación y la estructura general de una pieza de automóvil. Para fabricar un prototipo estructural, debe utilizar métodos de mecanizado CNC o impresión 3D de alta precisión. Por lo general, un archivo digital y una impresora 3D proporcionarán los prototipos estructurales más precisos.
Fabricación de un prototipo funcional
El tercer y último papel de la creación de prototipos en la industria automotriz es la creación de prototipos funcionales. Estos prototipos son un clon del original y deben estar hechos de materiales de calidad, duraderos y estructuralmente sólidos. El prototipo funcional es el producto final que se hace de manera realista.
¿Qué materiales se utilizan en la creación de prototipos de automóviles?
Según el componente o pieza que necesite producir y la etapa de diseño, normalmente puede usar tres materiales diferentes en la creación de prototipos de automóviles: metal, plástico y silicona.
Metal en prototipos automotrices
Acero inoxidable y las aleaciones de aluminio son algunos de los metales más utilizados en la creación de prototipos de automóviles. Sin embargo, también se pueden utilizar metales como magnesio o aleaciones a base de cromo, titanio o cobre, según la aplicación.
Plástico en prototipos automotrices
También podemos utilizar materiales plásticos en prototipos de automoción. Eso se reserva principalmente para autopartes que no necesitan la durabilidad adicional y la resistencia al calor que brindan los metales. Podemos usar acrílico, ABS, PC, PPS, PS, PE y otros plásticos para producir prototipos de autopartes. Para uso en automoción, normalmente se prefieren los termoplásticos.
Silicona en prototipos automotrices
El último material más común utilizado en la creación de prototipos de autopartes es la silicona. Por lo general, usamos silicona para fabricar prototipos de diseño o apariencia con un enfoque en las imágenes externas. Por ejemplo, podríamos usar silicona para diseñar la carrocería personalizada de un automóvil.
Aplicación de Prototipado en la Industria Automotriz
La creación de prototipos en la industria automotriz tiene varias aplicaciones diferentes: iteraciones de diseño, herramientas personalizadas, piezas automotrices funcionales, etc.
Además, la creación de prototipos se puede utilizar para productos innovadores y crear modelos de muestra a costos reducidos. Eso es especialmente útil cuando producimos un prototipo de apariencia que sirve solo para una representación visual.
Y, por último, la creación de prototipos en la industria automotriz también tiene enormes implicaciones de seguridad, lo que la hace vital en la fase de prueba de seguridad de cualquier pieza o componente de automóvil. Al crear primero un prototipo de modelo, también puede ahorrar costos y probar las fallas en un producto de muestra en lugar de darse cuenta de ellas más tarde durante el proceso de producción real.
Para resumir
Tomando la seguridad como uno de los aspectos más vitales en la industria automotriz, no es difícil entender la importancia de la creación de prototipos. Además, la segunda palabra clave más importante para recordar sobre el tema de la creación de prototipos automotrices es "bajo demanda".
Con un fabricante bajo demanda de calidad para autopartes, la creación de prototipos de automóviles será pan comido. Pero, naturalmente, los prototipos aún no captan la atención de las partes interesadas, lo que deja a los ingenieros con presupuestos bajos y presión de tiempo para crear sus modelos prototipo.
Si también necesita un servicio rápido de creación de prototipos automotrices que sea asequible, bajo demanda y sin MOQ, no dude en comunicarse con nosotros. Nuestra vanguardia Mecanizado CNC y las instalaciones de impresión 3D nos permiten fabricar las piezas más complejas en la creación de prototipos de automóviles.