Como os protótipos de impressão 3D podem turbinar seu processo de design

A prototipagem é um processo óbvio e o primeiro passo para qualquer ciclo de design. Certifique-se de que sua peça se sente de uma certa maneira, se encaixa em uma montagem ou se sustenta sob condições extremas. Quando se trata de técnicas de fabricação, os protótipos de impressão 3D continuam sendo reis.

A impressão 3D começou com o único propósito de criar protótipos rápidos. Nas décadas que se passaram desde sua invenção, a tecnologia encontrou aplicações em tudo, desde a criação de alinhadores dentários até a produção de peças de motores a jato; no entanto, quando se trata de aplicações para a tecnologia ainda hoje, nenhuma é mais popular do que os protótipos de impressão 3D.

Em seus primeiros dias, a impressão 3D era usada principalmente por grandes empresas devido às barreiras de alto custo, mas hoje a acessibilidade melhorou, permitindo que empresas de todos os tamanhos usem a tecnologia para imprimir protótipos em 3D e muito mais.

QUAIS SÃO AS VANTAGENS DOS PROTÓTIPOS DE IMPRESSÃO 3D?

REDUZIR O TEMPO DE TROCA

Os processos de fabricação tradicionais são adequados para a fabricação em massa, mas bastante dolorosos para a produção de baixo volume. Esta é uma das razões pelas quais os protótipos eram difíceis de fabricar antes do advento das impressoras 3D. A prototipagem muitas vezes tinha que ser terceirizada para empresas especializadas, o que trazia custos adicionais e um tempo de resposta significativamente longo para receber as iterações do protótipo finalizado. Mas com a impressão 3D, os protótipos agora podem ser fabricados sob demanda e em poucas horas ou dias. As impressoras 3D Fused Deposition Modeling (FDM), em particular, podem produzir rapidamente pequenos volumes de protótipos em uma variedade de materiais.

AMPLIAR SUA BIBLIOTECA DE MATERIAIS

A ascensão da impressão 3D deu lugar a um aumento de novos materiais com diferentes propriedades físicas e químicas que podem ser usados ​​para produzir protótipos funcionais. Agora, os fabricantes têm uma ampla gama de materiais para escolher, dependendo de suas necessidades. Em casos específicos, os fornecedores de materiais também trabalham com empresas para personalizar suas ofertas e criar materiais específicos para aplicações.

Hoje, materiais de impressão 3D como PETG, fibra de carbono de nylon, PC-ABS e muitos outros encontram uso comum na impressão 3D.

REDUZIR CUSTOS

Ao longo dos anos, o custo da impressão 3D caiu significativamente, principalmente devido à disponibilidade de impressoras 3D como a série MakerBot METHOD que oferecem acessibilidade e capacidade de imprimir com vários materiais. Se você considerar o tempo de trabalho e os custos da prototipagem tradicional, os protótipos de impressão 3D são muito mais baratos do que os fabricados tradicionalmente.

MODIFICAÇÕES E ITERAÇÕES RÁPIDAS

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A prototipagem é inerentemente um teste de tentativa e erro. Os engenheiros precisam seguir um ciclo (protótipo-protótipo-avaliar-avaliar-modificar-projeto) para finalizar um projeto. Com a impressão 3D, os protótipos ficam facilmente disponíveis e os designers e engenheiros podem verificar a forma, o ajuste e o funcionamento muito mais cedo e com mais frequência – resultando em uma grande redução de riscos e custos excessivos ao longo do ciclo de vida da produção.

TRÊS COISAS A CONSIDERAR ANTES DE IMPRIMIR UM PROTÓTIPO 3D

1. PRODUTO FINAL

Um dos aspectos mais importantes a considerar antes da impressão 3D de um protótipo é a aplicação do produto final. Em alguns casos, o protótipo deve replicar o produto final dimensionalmente, funcionalmente ou esteticamente. Em outros casos, o protótipo pode ser apenas um único componente que precisa ser verificado quanto ao seu ajuste em uma montagem. Mais simples ainda, um modelo conceitual pode precisar transmitir a forma e a sensação de um produto nas mãos de um usuário antes de escolher o design industrial básico.

2. TECNOLOGIA DE IMPRESSÃO 3D

Dependendo do tipo de protótipo e sua aplicação, um engenheiro deve decidir a tecnologia de impressão 3D a ser utilizada. Para protótipos funcionais, o Fused Deposition Modeling (FDM) é comumente usado. O FDM também é usado para peças que exigem recursos acima de 100 mícrons. Para protótipos esteticamente atraentes, são usadas tecnologias como estereolitografia (SLA) ou Polyjet. E, em certos casos, pode fazer sentido usar uma combinação de tecnologias de manufatura aditiva e subtrativa para obter o melhor resultado do protótipo.

3. DIRETRIZES DE PROJETO

Ao imprimir protótipos em 3D, você precisa considerar as diretrizes de design, como espessura da parede, design à prova d'água, várias conchas ou manter o tamanho mínimo do recurso de acordo com a tecnologia de impressão 3D. Isso é semelhante às considerações que você gostaria de fazer ao usar outras tecnologias de fabricação; no entanto, com a impressão 3D, você pode acessar uma gama inteiramente nova de liberdades geométricas do que seria possível com tecnologias subtrativas.

Continue lendo este artigo para aprender sobre os tipos de protótipos de impressão 3D, bem como os materiais populares para esses protótipos.

Apresentado anteriormente no site do Makerbot.