Filtro de água:construindo um protótipo de prova de conceito

Um filtro de água remove ou reduz as impurezas da água usando uma barreira mecânica, processo químico ou processo biológico.

Você pode ter visto em um programa de TV que o aventureiro inglês Bear Grylls já usou carvão para atuar como um filtro para eliminar impurezas nocivas na água na natureza. Eu diria que usar carvão é a combinação do uso de barreiras mecânicas e processos biológicos.

Criando um novo filtro de água

Na sociedade atual, um filtro de água é um produto muito comum e o mercado está bastante saturado. Provavelmente é muito difícil criar um novo filtro de água que se destaque entre tantos outros filtros de água.

Por exemplo Elon Musk e Tesla, hoje quando pensamos em Tesla, é uma história de sucesso absoluto. Elon Musk se tornou o homem mais rico do mundo, em parte devido ao sucesso de Tesla. Antes do nascimento da Tesla, já havia muitos carros movidos a combustível no mercado. A maioria dos consumidores estava contente com o que eles poderiam obter. Embora os carros sejam produtos maduros, os carros elétricos não são. Se você olhar para os fatos e assistir à entrevista de Elon Musk com “60 Minutes” onde ele quase caiu em prantos, você saberia como é difícil criar um novo produto. Por mais inteligente e otimista que Elon seja, houve momentos em que Tesla estava à beira de abraçar. No entanto, contra todas as probabilidades, Tesla e Elon Musk conseguiram, mesmo quando os ídolos de Elon não acreditaram nele.

O que estou tentando dizer é que talvez criar um novo produto nunca seja fácil. Está sempre cheio de obstáculos e sempre precisa de muito trabalho duro, - assim como a indústria manufatureira. Além de boas ideias, desenhos e processos, também precisamos de figuras inspiradoras como Elon Musk para motivar nosso eu interior.

Como fabricante de protótipos, pudemos ver que a “tecnologia inteligente” está na moda nos anos atuais. Se você quiser criar um novo filtro de água, tente desenvolver um filtro de água inteligente.

Poderíamos fazer um protótipo conceitual para provar sua ideia, não importando componentes de plástico ou metal. Oferecemos até sugestões práticas antes de iniciar a produção piloto e a produção em massa.

Estudo de caso - protótipo de filtro de água para construção

Um cliente nos procurou para fazer um filtro de água, que poderia conter cerca de 10 galões de água. A maioria dos componentes deve ser de policarbonato transparente na produção, mas o material do protótipo pode ser qualquer plástico transparente. O cliente espera tornar o protótipo o mais barato possível. Além disso, o objetivo principal de fazer o protótipo é testar se o filtro de água funciona ou não, a estética dele não é tão importante.

Sobre materiais

Os materiais disponíveis para protótipos transparentes são policarbonato incolor, acrílico incolor usado para usinagem CNC, poliuretano incolor usado para fundição a vácuo e resina fotossensível incolor usada para estereolitografia (impressão 3D).

Consideração

PC/PMMA incolor são geralmente usados ​​quando os requisitos estéticos são altos, ou uma peça precisa ser testada opticamente, como lentes automotivas, especialmente peças de PMMA, elas podem ter uma rugosidade superficial de Ra 0,025-0,05μm. No entanto, às vezes, quando uma peça é muito grande para máquinas CNC, essa peça precisará ser dividida e colada. Embora peças transparentes de PC/PMMA coladas por cola UV dificilmente afetem mais a estética da peça, quando se trata de peças que precisam reter água, a área colada pode não ser forte o suficiente. Para suportar bem a parte que retém a água, é melhor tornar a parte monolítica.

Para protótipo de filtro de água:fundição a vácuo ou impressão 3D

O poliuretano incolor usado para fundição a vácuo também é uma maneira ideal de fazer a peça transparente. A peça transparente moldada a vácuo quase pode ser tornada opticamente transparente. Usamos muito desse material e processo para fazer lentes automotivas também. A fundição a vácuo também é chamada de moldagem de silicone. Um molde de silicone em um processo de fundição a vácuo pode ser reutilizado cerca de 15 vezes, o que significa que da segunda até a décima quinta parte não haverá custo para o molde. Portanto, a fundição a vácuo geralmente é o método mais econômico quando a quantidade é superior a 2 e inferior a 100 peças. Como o cliente precisa apenas de 1 protótipo e quer que seja o mais barato possível, a fundição a vácuo não é o melhor método aqui.

A outra maneira de fazer um protótipo claro é por estereolitografia (impressão 3D). O único material disponível é a resina fotossensível. De um modo geral, a impressão 3D pode fazer peças bastante grandes. Nesse caso, se estiver usando impressão 3D, os componentes não precisarão ser divididos em várias partes e colados. Os componentes podem ser impressos de forma monolítica, ao contrário do método de usinagem CNC, em que a maioria dos componentes terá que ser dividida e colada, e existem algumas áreas que as fresas de topo CNC não conseguiram alcançar. As peças transparentes feitas pela impressão 3D serão muito menos claras do que as peças de poliuretano e peças de PC/PMMA, às vezes podem ocorrer bolhas transparentes dentro das peças transparentes durante o processo. Após o cálculo, descobrimos que o método de impressão 3D é o mais barato. O cliente acabou optando por esse método.

Depois que os componentes do filtro de água são feitos por impressão 3D, o cliente montou, e funcionou conforme o esperado. O cliente está pensando em prosseguir com a produção em massa do filtro de água.