¿Qué es el prototipado rápido en la impresión 3D?

Si aún no conoces la impresión 3D o el prototipado rápido, quizás te preguntes qué es y cómo funciona. El prototipado rápido tiene varias ventajas y desventajas, como el costo, el proceso y las técnicas. ¡Sigue leyendo para aprender más sobre esta increíble tecnología! A continuación, se enumeran algunos de los métodos más populares de prototipado rápido. Estos métodos son excelentes para crear prototipos de metal o plástico, y se pueden usar tanto para piezas de metal como de plástico.

Prototipado rápido

Una impresora 3D puede ser la solución para las necesidades de prototipado rápido. Mediante luz ultravioleta controlada por computadora, el líquido fotosensible se solidifica capa a capa. El producto final se utiliza a menudo para probar la eficacia y la usabilidad de la idea. Puede ser una forma económica de desarrollar un producto que demuestre su valor a los clientes potenciales. A diferencia de los métodos tradicionales, las impresoras 3D pueden crear modelos a escala, lo que permite cambios e iteraciones rápidos.

Una aplicación común del prototipado rápido es la fabricación de piezas metálicas complejas. El SLS utiliza un láser de alta potencia para fusionar termoplásticos en polvo sobre una placa de construcción. Cada capa forma una pieza. A diferencia de los procesos de fabricación tradicionales, las piezas se crean capa a capa. Una estructura de soporte está rodeada por una capa de polvo. El SLS se utiliza para fabricar prototipos tanto de plástico como de metal. El proceso permite producir geometrías complejas y estructuras reticulares internas.

Técnicas

Existen varios tipos de técnicas de prototipado rápido en la impresión 3D. Varias de estas tecnologías utilizan la fotogrametría para crear piezas. Por ejemplo, el SLS utiliza un láser de alta potencia para fusionar materiales termoplásticos en polvo sobre una placa de impresión. Posteriormente, las capas de material se fusionan una a una. El SLS funciona con prototipado tanto de metal como de plástico y puede producir piezas con geometrías complejas, como estructuras reticulares internas.

Las placas de circuito impreso y la electrónica son dos ejemplos populares de cómo la impresión 3D puede utilizarse para la creación de prototipos. PHYTEC, proveedor líder de soluciones para el mercado de sistemas integrados industriales, utilizó el prototipado rápido para desarrollar una PCB. La impresora 3D DragonFly 2020 puede producir una PCB en tan solo doce a dieciocho horas, lo que la hace de diez a quince veces más rápida que los métodos tradicionales. Esto permite desarrollar prototipos funcionales con mayor rapidez y reducir el ciclo de desarrollo, a la vez que mejora la calidad de los productos finales.

Costo

Antes de lanzar un producto, es necesario tener al menos un prototipo. A menudo, los clientes desarrollan de dos a cuatro prototipos antes de lanzar el producto final. Sin embargo, para productos sencillos, se pueden construir decenas o incluso cientos de prototipos antes de lanzar el producto final. En otras palabras, el coste del prototipado rápido en impresión 3D es mínimo en comparación con el coste de equipos a gran escala o máquinas automatizadas.

Un prototipo funcional es un diseño que funciona exactamente como se planeó. Este prototipo suele estar hecho de materiales similares a los del producto final. Posteriormente, los ingenieros prestan atención a los detalles y al rendimiento del producto. Este paso es crucial para el proceso de fabricación, ya que el resultado final debe superar estrictas medidas de control de calidad. Por estas razones, la impresión 3D es una excelente opción para muchos productos. A pesar de su elevado coste, el proceso justifica su precio.

Proceso

El prototipado rápido mediante impresión 3D puede acelerar el proceso de comercialización de nuevos productos. Al crear múltiples modelos de un producto en diferentes formas y tamaños, una empresa puede probar diferentes conceptos de diseño a la vez. Esto puede ayudarles a encontrar el diseño ideal en menos tiempo. Los prototipos producidos mediante impresión 3D suelen ser mucho más fáciles de examinar que los creados con herramientas de software 3D. Además de ser más fáciles de entender, los prototipos reales también son más fáciles de explicar a la alta dirección y a los clientes.

El proceso de prototipado rápido se divide básicamente en tres fases. Primero, se crean los datos CAD del producto. A continuación, se elige el material para imprimirlo. Una vez finalizado el diseño, la siguiente fase es el desarrollo del prototipo. El paso final consiste en realizar ajustes, añadir materiales y mecanizarlo. Con el prototipado rápido, todo el proceso solo toma un día, mientras que con los métodos tradicionales puede tardar semanas o incluso meses.