Prototipado rápido con múltiples materiales

Sebastian Leifels se planteó un reto: crear un prototipo parecido a un trabajo para obtener un nuevo producto listo para el moldeado y la fabricación final. Esto incluía un proceso de prototipado rápido con múltiples materiales. Como diseñador de productos en Wohler, un fabricante de tecnología de inspección y metrología con sede en Alemania, Sebastian necesitaba diseñar un prototipo que tuviera la estética y la función del producto final. Él explica: “Es extremadamente importante evitar errores en esta etapa del proceso de diseño. Los cambios en el dispositivo de fundición y en el producto final son caros. Los costos van desde una cifra de tres dígitos hasta cinco dígitos en euros “.

Este riesgo estaba en la mente de Sebastian cuando diseñó el Wohler HF 550 Wood Moisture Meter, un dispositivo que mide el nivel de humedad en leña y productos de madera como pellets y astillas de madera. Aquí hay algunas lecciones que el equipo de Sebastian y Wohler aprendió durante su proceso de prototipado rápido.

Prototipos en casa conduce a un mejor diseño final.

wohler_hand_39mmJJ4.jpg.895x0_q80_crop-smart

Sebastian tuvo que hacer cambios a los prototipos de forma rápida y fácil para cumplir con el plazo, por lo que decidió utilizar la impresión 3D de escritorio. Optó por una impresora 3D Formlabs, que utiliza tecnología de estereolitografía (SLA) para crear modelos precisos en horas. Él recuerda: “La producción de un prototipo cayó de varios días a unas pocas horas. Como utilizamos la impresora para diseñar piezas para la carcasa del dispositivo, ahorramos varias semanas en todo el proceso de desarrollo “.

Mantener la producción en casa permitió que el equipo de Wohler tuviera mayor control y velocidad en el proceso de diseño usando siempre el prototipado rápido como consigna. Sebastian recuerda: “Si fue necesario durante el estado actual de desarrollo, ejecutamos la impresora día y noche durante varias semanas”. Con una gran cantidad de prototipos, el equipo pudo probar más ideas en el camino, lo que resultó en un mejor producto final .

Al elegir las herramientas, el precio no determina la calidad.

wohler_prototype_qPrwSaC.jpg.895x0_q80_crop-smart

Al principio del proceso de diseño, Sebastian tenía una impresora 3D de escritorio que usaba la tecnología Fused Deposition Modeling (FDM) que costaba más de cuatro veces la máquina Formlabs. Sin embargo, la impresora FDM no pudo producir detalles precisos. “La impresora permitió una mayor precisión”, explica Sebastian. “Nuestra máquina anterior tenía un tamaño mínimo de capa de 0.178 mm. La impresora 3D Formlabs tenía un tamaño de capa mínimo de 0.025 mm. “Continúa,” Incluso si elige el mismo tamaño de capa, la impresora Formlabs siempre tendrá resultados más suaves “.

La combinación de múltiples materiales mejora la prueba del usuario.

wohler_detail_S3wGy9e.jpg.895x0_q80_crop-smart

Para prototipar el medidor de humedad de madera, Sebastian tuvo que incorporar varios materiales diferentes. La impresora FDM 3D inicial del equipo no pudo imprimir materiales flexibles, por lo que originalmente pasó por un proceso complejo. Primero, diseñaron un modelo de prueba de fundición y lo imprimieron en la impresora FDM. Luego procesaron minuciosamente el modelo de fundición para suavizar las superficies. Finalmente, inyectaron el modelo con compuesto de caucho. Sebastian recuerda: “Este fue un proceso que llevó mucho tiempo, y todavía no pudimos llegar a detalles finos. Ahora, simplificamos nuestro proceso imprimiendo directamente partes detalladas “.

 

Sebastian usó Black Resin para el estuche y Flexible Resin para el teclado. Las teclas se tenían que comprimir cuando el usuario las empujaba, por lo que las paredes del botón tenían que ser muy finas pero duraderas. Él dice que Flexible Resin permitió al equipo “realizar una amplia gama de pruebas con los prototipos sin ningún daño o limitación funcional de la pieza”.

Con la impresión 3D interna, tenemos la ventaja de probar las piezas para cada dispositivo antes de la producción en masa. El riesgo de volver a trabajar el dispositivo más tarde es bajo.

Sebastian y su equipo ahora usan su impresora 3D Formlabs para todas sus creaciones usando el prototipado rápido en Wohler: “Con la impresión 3D interna, tenemos la ventaja de probar las piezas para cada dispositivo antes de la producción en masa. El riesgo de volver a trabajar el dispositivo más tarde es bajo. “El uso de una sola máquina que produce múltiples materiales abre nuevas posibilidades de creación de prototipos para el equipo de Wohler. Aunque la impresión en 3D interna les ahorra tiempo y dinero, la mayor ventaja es la capacidad de crear mejores productos finales.

 

Escribí lo que buscas y luego presioná enter

tile-sherlock.jpg.1354x0_q80_crop-smart