Dicas Comprovadas para um Processo de Desenvolvimento de Protótipo Bem-Sucedido

Postado em 26 de dezembro de 2018 | Por Hailey, Gerente de Marketing da WayKen

O processo de desenvolvimento de produto geralmente começa com o processo de design e leva ao processo de desenvolvimento de protótipo. Criar um protótipo é uma etapa essencial no desenvolvimento de novos produtos ou tecnologia. É uma representação física do design conceitual que é usada para ilustrar e verificar vários aspectos dele.

Um protótipo pode ser qualquer coisa, desde um modelo simples feito à mão até uma representação totalmente operacional de como o design conceitual será e funcionará em condições do mundo real. Com o desenvolvimento no campo da prototipagem rápida, é bastante fácil para os fabricantes criar um protótipo em menos tempo e verificar o design. Este protótipo ajuda a convencer os clientes e aumentar o mercado do produto.

Técnicas de Prototipagem Rápida

Da redução de custos ao aumento da eficiência, as técnicas de prototipagem rápida estão causando impacto nas indústrias. A prototipagem rápida é um conjunto de técnicas usadas para criar o protótipo físico ou produto em menos tempo em comparação com outras técnicas de fabricação. A prototipagem rápida tornou o processo de desenvolvimento de protótipo mais fácil, preciso e menos demorado. A fabricação do produto geralmente é feita por impressora 3D ou outra tecnologia de manufatura aditiva por camadas, utilizando dados do modelo CAD.

Máquinas CNC também estão sendo usadas hoje para converter o modelo 3D em um modelo fisicamente existente. Os dados do modelo devem representar uma geometria válida para prototipagem rápida. A diferença entre uma impressora 3D e máquina CNC é basicamente marcada pelo material usado para o processo de desenvolvimento de protótipo e as ferramentas sendo usadas. Além disso, a impressora 3D ocupa muito menos espaço em comparação aos métodos convencionais de sala de ferramentas subtrativos, como fresamento CNC, torno e retificação de precisão, tornando-a uma opção muito mais favorável para os fabricantes. A disponibilidade de software de modelagem também está desempenhando um papel fundamental no aumento do uso dessas técnicas de prototipagem rápida. Este novo software tem uma interface amigável que torna fácil para usuários domésticos e industriais modelar um modelo 3D do produto.

Quando se trata de prototipagem rápida, estas tecnologias são comumente usadas para desenvolvimento de protótipo:

• Impressão 3D (3DP)
• Manufatura por Deposição de Forma (SDM) (e Mold SDM)
• Cura Sólida de Base (SGC)
• Sinterização a Laser Seletiva (SLS)
• Fusão a Laser Seletiva (SLM)
• Estereolitografia (SLA)
• Usinagem CNC
• Manufatura de Partículas Balísticas (BPM)
• Fabricação por Luz Direcionada (DLF)
• Fundição Direta de Produção de Casca (DSPC)
• Modelagem por Deposição Fundida (FDM)
• Manufatura de Objetos Laminados (LOM)
• Impressão de Resina Laminada (LRP)

Categorias de Protótipo

Um protótipo pode ser categorizado pelo design conceitual e pelo produto final sendo desenvolvido.

1. Protótipo de Trabalho (Working Prototype)

Um protótipo de trabalho é desenvolvido de forma a representar quase todas as características e funcionalidades do produto final.

2. Protótipo Visual (Visual Prototype)

Um protótipo visual representa a forma, dimensões e aparência do design conceitual, mas não se destina a representar a funcionalidade do produto final. Este processo de desenvolvimento de prototipagem é mais fácil que o processo anterior.

3. Protótipo de Experiência do Usuário (User Experience Prototype)

É desenvolvido de forma a representar detalhes suficientes do protótipo final que se destinam a ser usados para trabalhos de pesquisa adicionais sendo realizados.

4. Protótipo Funcional (Functional Prototype)

Um protótipo funcional e protótipo de trabalho são processos de desenvolvimento de protótipo semelhantes, exceto pela diferença de que o protótipo funcional pode ser criado com uma técnica e escala diferentes do produto real.

Importância do Processo de Desenvolvimento de Protótipo

O processo de desenvolvimento de protótipo é uma parte importante do desenvolvimento de produto. Um protótipo desenvolvido a partir do design conceitual ajuda a determinar muitos fatores do produto final, descritos abaixo.

1. Avaliação e Teste do Design

Ao criar um protótipo, o design pode ser avaliado em condições do mundo real para que a avaliação de diferentes partes possa ser feita. Isso permite que o fabricante determine qual parte do design precisa ser descartada ou revisada, o que no papel não era possível. O fabricante também pode testar o produto em condições do mundo real junto com a avaliação antes de entrar na fase de produção.

2. Determinação do Custo de Produção e Problemas

O desenvolvimento de um protótipo antes da produção real permite que o fabricante dê uma olhada e determine se o processo de produção precisa de alguma mudança ou não. Isso permite manter o custo de produção mínimo. Além disso, qualquer dificuldade no processo de produção pode ser determinada, o que permite que o fabricante escolha o método ótimo de produção que lhe custará menos e será livre de erros.

3. Venda do Produto

Um protótipo atrairá mais clientes do que um design conceitual. É muito mais fácil vender um produto com um protótipo em comparação ao design conceitual, pois é difícil explicar o design a cada cliente. Quando o cliente é levado em consideração durante o processo de desenvolvimento de protótipo, permite que o fabricante edite qualquer parte do design de acordo com o cliente, o que não é possível uma vez que o produto é desenvolvido.

Diferença entre Protótipo e Produto Real

Embora engenheiros e desenvolvedores tentem o seu melhor para minimizar as diferenças entre o protótipo e o produto real. Mas, em geral, um protótipo pode diferir do produto real em termos de material usado, processo de usinagem, aparência, etc.

O material usado para o produto final é caro e difícil de fabricar, então um protótipo geralmente é feito de material que é fácil de fabricar, mas com um material cujas propriedades são idênticas às do produto final. Em alguns casos, o material usado para o produto final não está disponível, então o protótipo é feito de material idêntico. A diferença no material pode mudar a aparência e o acabamento do produto final em comparação ao protótipo.

Produtos finais muitas vezes são produzidos em grandes números, então o processo de fabricação pode diferir, onde o produto final é frequentemente desenvolvido por algum método de produção em massa que é custo-efetivo e economiza tempo. Este processo de fabricação não pode ser frequentemente usado para o protótipo, pois o material muitas vezes não é o mesmo. Além disso, processos de fabricação do produto final podem ser complexos, então o protótipo é frequentemente produzido usando alguma técnica simples. Isso também pode levar a uma diferença na aparência do produto final e do protótipo.

Considerações Finais

É evidente que o processo de desenvolvimento de protótipo é uma parte essencial da indústria. Com o protótipo, muitos erros no design conceitual são reduzidos, o que teria causado muitos problemas durante o processo de desenvolvimento de produto. Pode haver diferenças entre o protótipo e o produto real, mas o propósito real do protótipo é cumprido em todos os casos e auxilia no desenvolvimento de produto de várias maneiras, como descrito acima.

A WayKen é uma empresa especializada em prototipagem rápida e fabricação de baixo volume de peças plásticas e metálicas. Oferecemos uma loja completa do protótipo à produção, para que você possa levar seu produto ao mercado de forma rápida e eficiente. Se você está procurando um fabricante de protótipo para seu projeto, sinta-se à vontade para nos contatar.