A prototipagem automotiva rápida é a chave que impulsiona a inovação e o avanço automotivo. Com a ajuda desta prototipagem automotiva, podemos passar por todo um processo, desde o design e 3D até a engenharia e fabricação propriamente dita.
Mas, a prototipagem automotiva não é apenas uma etapa do processo, mas uma área complexa com múltiplas funções desde o conceito até a criação – o aspecto mais crítico do processo de desenvolvimento do produto. Considerando que a segurança de um veículo é sempre crucial, a prototipagem automotiva de peças e componentes e o teste de sua segurança são de vital importância.
Vamos aprender tudo o que há para saber sobre prototipagem automotiva e ver como essa indústria está mudando para melhor.
O que é prototipagem automotiva?
A prototipagem automotiva envolve a criação da primeira amostra (protótipo) de um veículo, peça, componente ou ferramenta. A prototipagem é uma das etapas mais vitais entre o esboço ou projeto inicial e o produto final.
Com a ajuda da prototipagem, os fabricantes podem verificar a funcionalidade de um componente, os materiais adequados, visualizar sua estrutura, verificar erros e, o mais importante, testar sua segurança.
Por que fazer protótipos na indústria automotiva?
A prototipagem como prática de validação de projeto é essencial em todas as indústrias, mas principalmente em setores como o automotivo. A prototipagem automotiva desempenha um papel crucial nos testes de segurança de veículos e seus componentes. Nenhum veículo pode ir sem isso.
Além disso, prototipagem rápida economiza muitas despesas, permitindo que os fabricantes testem seus projetos antes de iniciar a produção em massa.
Qual é a função da prototipagem automotiva?
As funções da prototipagem automotiva em um processo típico de desenvolvimento de produtos são validação de projeto, pré-fabricação, produção, feedback do cliente, testes de segurança e validação de fabricação. Vejamos o que significa cada um deles:
Validação de design
O primeiro papel da prototipagem no projeto automotivo é na fase de validação do projeto. Aqui, o trabalho dos engenheiros é criar um rascunho inicial para apresentar a todas as partes interessadas. Neste ponto, geralmente usamos processos de fabricação mais baratos, mas rápidos, como fundição a vácuo.
Pré-fabricação
Uma vez validado o modelo inicial, inicia-se a fase de pré-produção ou “mula”. Neste ponto, fabricamos um produto mais refinado, normalmente usando usinagem CNC. Agora também é a hora em que os engenheiros testam usabilidade, erros, problemas de design e similares.
Produção ou fabricação
Depois de vermos tudo o que precisa ser melhorado na fase de pré-produção, é hora de passar para a produção real. Aqui, os engenheiros decidem o melhor método de fabricação e os materiais que precisam usar para a peça específica. Depois de decidir sobre essas questões, eles começam a fabricar o protótipo.
Feedback do cliente
Quando o protótipo final está pronto, normalmente, os criadores lançam testes beta ou oferecem seu produto a um público selecionado para coletar seus comentários e experiências. O feedback do cliente é a voz da maioria, e muitas vezes descobrirá muitos contratempos no protótipo.
Os testes de segurança
Após o feedback do cliente, vem o teste de segurança. Essa é talvez a função mais crucial da prototipagem na indústria automotiva. Nesta fase, os engenheiros testarão a durabilidade de um componente, a segurança do usuário e verificarão possíveis falhas. O teste de segurança geralmente é feito expondo o modelo do protótipo a diferentes cenários ou condições extremas.
Validação de fabricação
Finalmente é hora de fazer todos esses pequenos ajustes e fabricar o protótipo final. Antes de iniciar o processo de fabricação real de uma autopeça, ela precisa passar por uma validação de fabricação e ter um protótipo finalizado. Depois de certificar-se de que o protótipo final é seguro e funciona conforme desejado, você pode iniciar a produção dessa autopeça.
Métodos de criação de protótipos automotivos
Existem três formas principais de criar protótipos automotivos: Usinagem CNC, Impressão 3D e Fundição a Vácuo. Vamos explicar cada um desses métodos.
Usinagem CNC
usinagem CNC é talvez o método mais comumente usado para criar protótipos automotivos. Com este método, os fabricantes podem produzir peças e componentes de alta precisão com tolerâncias apertadas.
Para fabricar um modelo de protótipo com usinagem CNC, você pode escolher vários plásticos ou metais, dependendo da necessidade e aplicação. Por exemplo, devido à sua resistência ao calor, durabilidade e resistência, normalmente usamos metais ou termoplásticos para prototipagem de componentes na indústria automotiva.
Impressão 3D
Costumamos usar a impressão 3D nos estágios iniciais do processo de desenvolvimento para produzir um modelo de forma rápida e eficiente. Como tal, normalmente usamos a impressão 3D para prototipagem rápida.
A impressão 3D funciona com plástico em pó, metal ou outros materiais que se unem. Como modelo de amostra para impressão posterior, a impressão 3D usa arquivos digitais. Isso resulta em uma precisão incrível ao imprimir diferentes componentes.
Fundição a Vácuo
O processo de fundição a vácuo envolve o uso de um produto existente para criar um molde de silicone que você preencherá posteriormente com um material de colagem e fará uma cópia do produto inicial.
Com a fundição a vácuo, os fabricantes podem produzir componentes de protótipos a preços baixos, mas a qualidade desses protótipos não será tão alta quanto com usinagem CNC ou impressão 3D.
Quais são os papéis da prototipagem no design automotivo?
O papel da prototipagem automotiva é criar um modelo de amostra ou clone de como a peça ou componente original deve ser projetado, parecer e funcionar. Existem três papéis diferentes da prototipagem na indústria automotiva: aparência, estrutura e funcionalidade.
Fabricação de um protótipo de aparência
Quando os engenheiros precisam ver apenas a aparência ou o design visual de um protótipo, podemos usar materiais baratos que não são duráveis ou fortes, mas com boa aparência. Um excelente acabamento de superfície é vital neste tipo de protótipo.
Fabricação de um protótipo estrutural
Um protótipo estrutural serve para verificar o tamanho, a instalação e a estrutura geral de uma peça automotiva. Para fabricar um protótipo estrutural, você precisa usar métodos de impressão 3D de alta precisão ou usinagem CNC. Normalmente, um arquivo digital e uma impressora 3D fornecerão os protótipos estruturais mais precisos.
Fabricação de um protótipo funcional
O terceiro e último papel da prototipagem na indústria automotiva é a criação de protótipos funcionais. Esses protótipos são um clone do original e devem ser feitos de materiais de qualidade, duráveis e estruturalmente sólidos. O protótipo funcional é o produto final que é feito de forma realista.
Quais materiais são usados na prototipagem automotiva?
Dependendo do componente ou peça que você precisa produzir e do estágio de projeto, normalmente você pode usar três materiais diferentes na prototipagem automotiva: metal, plástico e silicone.
Metal na Prototipagem Automotiva
Aço inoxidável e as ligas de alumínio são alguns dos metais mais usados na prototipagem automotiva. No entanto, metais como ligas à base de magnésio ou cromo, titânio ou cobre também podem ser usados – dependendo da aplicação.
Plástico na Prototipagem Automotiva
Também podemos usar materiais plásticos na prototipagem automotiva. Isso é reservado principalmente para autopeças que não precisam da maior durabilidade e resistência ao calor que os metais fornecem. Podemos usar acrílico, ABS, PC, PPS, PS, PE e outros plásticos para produzir protótipos de autopeças. Para uso no setor automotivo, os termoplásticos são normalmente preferidos.
Silicone na Prototipagem Automotiva
O último material mais utilizado na prototipagem de autopeças é o silicone. Normalmente usamos silicone para fabricar protótipos de design ou aparência com foco nos visuais externos. Por exemplo, poderíamos usar silicone para projetar a carroceria personalizada de um carro.
Aplicação da Prototipagem na Indústria Automotiva
A prototipagem na indústria automotiva tem diversas aplicações diferentes: iterações de projeto, ferramentas customizadas, peças automotivas funcionais, etc.
Além disso, a prototipagem pode ser usada para produtos inovadores e criar modelos de amostra a custos reduzidos. Isso é especialmente útil quando produzimos um protótipo de aparência que serve apenas para uma representação visual.
E, finalmente, a prototipagem na indústria automotiva também tem imensas implicações de segurança, o que a torna vital na fase de degustação de segurança de qualquer peça ou componente de automóvel. Ao criar um protótipo de modelo primeiro, você também pode economizar custos e testar as falhas em um produto de amostra, em vez de percebê-las posteriormente durante o processo de produção real.
Resumindo
Tomando a segurança como um dos aspectos mais vitais na indústria automotiva, não é difícil entender a importância da prototipagem. Além disso, a segunda palavra-chave mais importante a ser lembrada sobre prototipagem automotiva é “sob demanda”.
Com um fabricante de qualidade sob demanda para autopeças, a prototipagem automotiva será muito fácil. Mas, naturalmente, os protótipos ainda perdem a atenção das partes interessadas, o que deixa os engenheiros com orçamentos baixos e pressão de tempo para criar seus modelos de protótipos.
Se você também precisa de um serviço rápido de prototipagem automotiva que seja acessível, sob demanda e com zero MOQs, não hesite em entrar em contato conosco. Nossa vanguarda usinagem CNC e as instalações de impressão 3D nos permitem fabricar as peças mais complexas da prototipagem automotiva.