Tipos de prototipo: Definición y clasificación
En este artículo presentaremos la clasificación de los prototipos en función de su funcionalidad, fidelidad, métodos de fabricación y aplicaciones industriales. En primer lugar, vamos a empezar con un breve resumen de la definición básica de prototipo.
¿Qué es un prototipo?
Un prototipo suele ser una o varias muestras realizadas a partir de dibujos proporcionados por el usuario, sin utilizar moldes, que se utilizan para comprobar el aspecto o la racionalidad estructural.
Los prototipos suelen fabricarse en pequeñas cantidades, con ciclos de producción cortos y un consumo mínimo de recursos. Permiten identificar rápidamente los fallos de diseño y mejorar los métodos de producción, proporcionando así una base suficiente para finalizar el diseño del producto y su producción en serie.
A continuación, procederemos a una introducción partiendo de la clasificación de los prototipos en función de su funcionalidad.
Clasificación basada en la función
Concepto Prototipo
El prototipo conceptual es un prototipo simplificado utilizado para expresar conceptos de producto, principalmente en forma de bocetos sencillos, descripciones de texto, diagramas de flujo y otras formas de presentación, que sirven para transmitir el concepto de diseño del producto. Los prototipos conceptuales no requieren efectos visuales complejos ni diseño de interacción, y pueden crearse y modificarse rápidamente, con gran flexibilidad.
Prototipo visual
Los prototipos visuales, también conocidos como prototipos de apariencia, hacen más hincapié en la estética que en la funcionalidad. Este prototipo es similar al producto real en cuanto a aspecto, material, tamaño y tacto, pero no se utiliza con fines prácticos. El principal objetivo de este prototipo es reflejar un alto grado de similitud visual con el producto final, lo que permite al usuario experimentar el estilo visual del producto. Este tipo de prototipo se utiliza a menudo en marketing, promoción de ventas y revisiones de productos, y también puede emplearse para realizar
Prototipo funcional
Prototipo funcional se utiliza principalmente para probar la función real del prototipo del producto, a diferencia del prototipo visual, el prototipo funcional y el producto real final del más alto grado de similitud. El prototipo funcional es una parte clave del desarrollo de productos, puede verificar las funciones básicas y la lógica de interacción del producto, evitar malentendidos y desviaciones, y mejorar la eficiencia de la investigación y el desarrollo.
Clasificación basada en la fidelidad
Prototipo de alta fidelidad
Un prototipo de alta fidelidad también puede denominarse demostración de producto, que es lo más parecido posible al producto final. Puede presentar con precisión el aspecto y la función del producto, y es coherente con el producto real en la experiencia visual e interactiva, proporcionando a los usuarios la experiencia más realista y ayudando a la iteración y actualización del producto. Hacer un prototipo de alta fidelidad requiere más tiempo y esfuerzo, y es costoso. Comparado con otros prototipos, este prototipo contiene muchos detalles y es difícil de modificar.
Prototipo de baja fidelidad
Un prototipo de baja fidelidad, también llamado wireframe, es una forma sencilla y rápida de convertir conceptos de diseño de alto nivel en objetos tangibles y comprobables. Se utiliza principalmente para comprobar y probar las funciones del producto más que su aspecto visual. Es fácil de hacer y modificar rápidamente, y el coste es relativamente bajo para ajustar y optimizar el producto.
Clasificación según el método de producción
Prototipo de impresión 3D
Prototipo de impresión 3D es un prototipo de fabricación aditiva adecuado para formas geométricas complejas y fabricación rápida, con alta eficiencia de producción. Las principales tecnologías de procesamiento son:
FDM: Utilización de materiales termofusibles para apilar capa por capa: prototipo de pieza de plástico de bajo coste;
SLS: Utilización de material en polvo sinterizado por láser para formar - prototipos de piezas de nailon;
SLA: Utilización de resina fotosensible para solidificar bajo la luz ultravioleta: prototipo de pieza de plástico con un excelente acabado superficial;
SLM: Fundir polvo metálico para construir - prototipo de pieza metálica de titanio o acero.
Prototipo de mecanizado CNC
El prototipo de mecanizado CNC es un prototipo de fabricación sustractiva adecuado para prototipos de fabricación de alta precisión de metal y materiales plásticos, con un plazo de entrega corto para lotes pequeños. Las principales tecnologías de procesamiento son:
Fresado CNC - varios prototipos de piezas de metal y plástico de alta precisión;
Torneado CNC - varios prototipos de piezas cilíndricas;
Rectificado CNC - diversos prototipos de alta precisión y acabado superficial;
EDM - prototipos para procesar ranuras profundas y esquinas afiladas.
Clasificación por sectores
Prototipo de automóvil
Prototipos de automóviles son etapas esenciales en el desarrollo del automóvil. Con la creciente competencia en el mercado de la automoción, los fabricantes buscan activamente productos más respetuosos con el medio ambiente, eficientes y estéticamente agradables para satisfacer las demandas actuales del mercado. Los fabricantes de automóviles confían en los diseños de prototipos para probar adecuadamente los componentes de automoción, garantizando que estas piezas puedan producirse en serie de forma rentable.
Prototipo de dispositivo médico
Prototipos de productos sanitarios son modelos utilizados para validar y probar diseños conceptuales de productos sanitarios. La velocidad de diseño y desarrollo de prototipos es crucial en todo el proceso de lanzamiento del producto. Los prototipos de dispositivos médicos ayudan a identificar y corregir los fallos de diseño en una fase temprana, lo que garantiza que los dispositivos médicos finales funcionen correctamente. Estos prototipos se utilizan habitualmente para prototipos como máquinas de ECG, respiradores, glucómetros y jeringuillas.
Prototipo de electrónica
Construir prototipos electrónicos funcionales es el primer paso para entender el diseño de prototipos electrónicos y acercarse al mercado. Estos prototipos se utilizan principalmente para verificar y validar la funcionalidad de los productos electrónicos, combinando el diseño de hardware y software con placas de circuito impreso (PCB) personalizadas. Ayudan a los ingenieros a validar conceptos de diseño, optimizar el rendimiento, reducir riesgos y, en última instancia, mejorar la calidad y fiabilidad del producto final.
Preguntas frecuentes
¿Por qué necesitamos prototipos?
Los prototipos sirven de puente entre las ideas y la realidad, transformando los conceptos de los diseñadores de ideas abstractas a formas tangibles. Validan la viabilidad de los productos y permiten a los diseñadores descubrir defectos que pueden no ser evidentes en los dibujos durante la fabricación del prototipo. Este proceso ayuda a detectar deficiencias en los productos, lo que permite optimizar el diseño y reducir los costes de investigación y desarrollo.
Cómo crear un prototipo？
Estos son los 5 pasos principales para crear un prototipo: empezar con una visión del producto, crear un boceto o utilizar diseño asistido por ordenador (CAD), hacer una prueba de concepto, hacer un prototipo físico y probar el prototipo. Para más información sobre la creación de un prototipo, puedes leer este blog- Cómo crear un prototipo
Consejos para crear un prototipo
He aquí algunos consejos para crear un prototipo: entender el propósito del prototipo, proporcionar una representación exacta de las piezas, consultar a un abogado especializado en propiedad intelectual, firmar acuerdos de confidencialidad con los colaboradores,encontrar métodos rentables, probar e iterar.
¿Cómo elegir un prototipo?
En primer lugar, tiene que aclarar sus objetivos, si pretende mostrar un rendimiento estético o funcional. En segundo lugar, considere el tipo de prototipo: de baja fidelidad, adecuado para las primeras lluvias de ideas y los comentarios de los usuarios, o de alta fidelidad, casi idéntico al producto final, u otro tipo. A continuación, hay que tener en cuenta consideraciones prácticas como el tiempo, el coste y la complejidad de fabricación. Por último, valide y pruebe su prototipo, integrando los comentarios de los usuarios para identificar los defectos que deben optimizarse.
¿Cuál es la diferencia entre alta fidelidad y baja fidelidad?
Los prototipos de baja fidelidad suelen estar representados por bocetos, wireframes o maquetas sencillas, como iconos y tarjetas, sin un diseño visual o interactivo detallado. En cambio, los prototipos de alta fidelidad son más precisos y detallados y se asemejan mucho al producto final.
Conclusión
Con esto concluye todo el contenido de este blog. Esperamos que este artículo le ayude a comprender mejor estos 10 tipos diferentes de prototipos. Para saber más sobre prototipos, sigue nuestro blog, donde actualizamos regularmente con más información.
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