Fabricación del molde: la tecnología del prototipado rápido

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En el campo del desarrollo de productos, la velocidad es la clave. Cuanto antes pueda sacar un nuevo producto al mercado, mayores serán sus posibilidades de conquistar ese mercado en particular. Durante el desarrollo de un producto, a menudo tendrá que producir un prototipo, ya sea para probar la fiabilidad del producto o para una exposición o presentación de prueba de concepto. Para tales situaciones, no existe hoy en día una tecnología más fiable, asequible y rápida que el prototipado rápido.

¿Qué es el prototipado rápido?

El prototipado rápido se refiere a un grupo de técnicas que han revolucionado el campo del desarrollo de productos. Mediante el uso de tecnología de fabricación aditiva, el prototipado rápido produce modelos a escala de productos utilizando una combinación de tecnología de impresión 3D y datos de diseño asistido por computadora (CAD) en 3D. El prototipado rápido se refiere a un grupo de métodos de fabricación, pero la impresión 3D es el término que se asocia más comúnmente con él. Es un campo que ha crecido rápidamente en los últimos años, impulsado por menores costos, avances en la tecnología y nuevas aplicaciones industriales y comerciales.

Todo el proceso de prototipado rápido comienza con los datos de diseño 3D generados mediante un software CAD. El modelo 3D se divide en miles de secciones transversales muy delgadas y los datos se introducen en la máquina de impresión 3D. La máquina de impresión 3D construye el objeto capa por capa comenzando desde abajo, según las secciones transversales generadas por el software (por lo que se trata de una «tecnología aditiva»). Se puede realizar una limpieza y un acabado opcionales de la superficie del modelo. Los materiales utilizados para el prototipado rápido son comúnmente polímeros, termoplásticos, polvos metálicos y polvos cerámicos.

También se ha hecho referencia al prototipado rápido utilizando otros términos, como fabricación de formas libres sólidas, fabricación automatizada por computadora y fabricación en capas.

¿Quién utiliza Prototipado Rápido?

El prototipado rápido se ha convertido en el método de elección para las etapas iniciales del desarrollo de productos. Esta tecnología ha permitido una producción más rápida de modelos para la etapa de prueba de concepto, hasta la etapa funcional y de verificación dimensional. El prototipado rápido se ha utilizado incluso para crear series iniciales de productos para pruebas de rendimiento y fiabilidad. También se han fabricado modelos rápidos pero precisos para exposiciones o estudios de mercado mediante el prototipado rápido.

La tecnología de prototipado rápido se ha utilizado ampliamente en muchas industrias. En la industria automotriz, el prototipado rápido se ha utilizado para fabricar piezas de automóviles en pequeños volúmenes para pruebas de rendimiento mecánico o para evaluación de mercado y de clientes. Desde piezas internas hasta componentes de iluminación externos, el prototipado rápido tiene la capacidad de producir piezas automotrices de alta calidad.

Gracias a la alta precisión de los modelos creados mediante el prototipado rápido, también se han fabricado piezas para equipos médicos. Mediante el prototipado rápido se han producido pequeños componentes portátiles, modelos anatómicos, piezas para equipos de diagnóstico y tratamiento, herramientas quirúrgicas, equipos de ultrasonidos y láser y prótesis.

En el ámbito doméstico, el prototipado rápido se ha utilizado para fabricar piezas de electrodomésticos y aparatos de oficina, como ordenadores, televisores, aparatos de aire acondicionado, teléfonos móviles y cafeteras. El mercado de consumo es un campo especialmente competitivo y los fabricantes han recurrido con frecuencia al prototipado rápido para satisfacer sus necesidades de marketing y fabricación.

¿Por qué se ha vuelto tan popular?

El prototipado rápido se ha convertido en una forma rápida y rentable de producir prototipos iniciales. En lugar de dedicar varios días a producir un modelo a escala de cualquier artículo, el prototipado rápido ha permitido fabricar el mismo artículo en tan solo un par de horas. El uso de la tecnología de prototipado moderna también ha reducido significativamente la mano de obra necesaria para producir dichos prototipos.

La tecnología de prototipado rápido ha hecho que el concepto de economías de escala en lo que respecta a la producción de prototipos sea prácticamente irrelevante. Hoy en día, la producción en pequeños volúmenes se ha vuelto más asequible gracias al prototipado rápido.

Los desarrolladores de productos prefieren la creación rápida de prototipos, ya que les permite convertir ideas en objetos concretos más rápidamente, lo que les da un acceso más temprano al mercado y una gran ventaja para ganar terreno en el mercado. En el campo del desarrollo de productos, cualquier tecnología que permita a los desarrolladores cerrar la brecha entre la idea y la producción se considera revolucionaria.

Otra ventaja del prototipado rápido es su capacidad de dar vida a diseños muy intrincados y detallados. Es capaz de producir piezas con geometría compleja y cavidades internas muy pequeñas. Con el uso de datos 3D, los desarrolladores de productos pueden estar seguros de que obtendrán prototipos de gran precisión. Además, los diseños se pueden manipular y mejorar fácilmente, y los cambios en el diseño inicial pueden llegar al espacio físico mucho más rápido.

Wayken Rapid Manufacturing: servicios de creación rápida de prototipos de alta calidad

Wayken ofrece una gama diversa y de primer nivel de servicios en prototipado rápido. Sus productos se han utilizado en una variedad de industrias con aplicaciones industriales, médicas, de desarrollo de productos y automotrices. La empresa cuenta con el respaldo de un equipo de ingenieros competentes, profesionales de talleres mecánicos y personal de ventas, lo que la convierte en uno de los fabricantes de prototipos más competitivos y confiables.

Wayken emplea la última tecnología en creación de prototipos, lo que le permite ofrecer un conjunto diverso de servicios de creación de prototipos para una variedad de necesidades industriales. Los servicios que ofrece Wayken son los siguientes:

Mecanizado CNC: el mecanizado por control numérico computarizado (CNC) es un proceso óptimo y rápido para producir piezas únicas a partir de una variedad de materiales en bloque. Wayken promete resultados de alta precisión, materiales CNC de alta calidad y una rápida tasa de entrega. Están equipados con más de 10 centros de mecanizado CNC de alta eficiencia y alta precisión, atendidos por personal experimentado y muy capacitado. Los productos CNC se pueden mecanizar a partir de una variedad de materiales, incluidos termoplásticos (ABS, PP, PMMA, PA, etc.), resinas (baquelita) o metales (aluminio, latón, cobre, etc.). El CNC permite modelos que no comprometen el material de partida deseado. Wayken también ofrece una variedad de procesos de acabado posterior (pulido a mano, pulido al vapor, chorro de arena, acabado con cepillo, cromado, galvanoplastia, anodizado, pintura e impresión) para entregar a sus clientes un modelo CNC con un acabado impecable.

SLA y SLS – Wayken aplica la última tecnología de impresión aditiva en estereolitografía (SLA) y sinterización selectiva por láser (SLS) para producir modelos de alta precisión y cumplir con las estrictas demandas de calidad y tiempo. Tanto el método SLA como el SLS son particularmente apropiados para crear piezas de alta precisión. El SLA utiliza una resina epoxi como material de partida y el método se utiliza comúnmente para crear moldes maestros que son más precisos pero también menos resistentes. El SLS utiliza un material de poliamida para crear productos que son más robustos y funcionales, y tienen buena resistencia al calor, los productos químicos, las abrasiones y el desgaste normal.

Moldeo por inyección rápido: si necesita producir sus piezas rápidamente, Wayken ofrece tecnología de moldeo por inyección rápido para producir prototipos de bajo volumen rápidamente y a una fracción del costo de otras tecnologías de moldeo de prototipos. Al utilizar materiales como acero blando o aluminio, el moldeo rápido produce moldes que se pueden mecanizar y pulir más rápido, lo que reduce los tiempos de entrega y son livianos para facilitar su manejo. En cuanto al moldeo del producto real, Wayken ofrece más de 200 materiales de moldeo que se pueden mezclar y combinar para producir un resultado altamente personalizado.

Fundición al vacío de uretano: la técnica de Wayken para la fundición al vacío de uretano elimina la necesidad de costosos moldes de metal mediante el uso de un molde de caucho de silicona fabricado mediante mecanizado CNC o SLA. Su tecnología puede producir productos de alta precisión utilizando HEI-CAST de Japón o AXSON de Francia, los cuales han demostrado una alta resistencia a los impactos y a las altas temperaturas. Los clientes pueden especificar el color deseado de los productos e incluso si el acabado de la superficie debe ser mate o brillante.

Prototipado óptico transparente: Wayken tiene experiencia en la producción de prototipos transparentes utilizando materiales acrílicos o de policarbonato. Su tecnología y proceso de creación de prototipos permite obtener modelos sumamente detallados sin rayones ni imperfecciones. Wayken se ha especializado particularmente en el campo de las piezas de iluminación para automóviles, produciendo prototipos de faros delanteros, faros antiniebla y lentes para lámparas.

Acabado y pintado de prototipos: Wayken busca la perfección en todos sus productos, por lo que ofrece una amplia variedad de opciones para el acabado y pintado de productos. Sus técnicas de lijado y pulido permiten eliminar imperfecciones (rebabas, líneas de máquina y marcas de adhesivo), al tiempo que ofrecen una variedad de acabados, desde mate hasta brillante.

Wayken también cuenta con instalaciones de pintura libre de polvo para garantizar prototipos pintados impecablemente, con pinturas que no solo brindan los colores requeridos por el cliente sino que también tienen capacidades de protección UV y resistencia al agua.

Wayken también ofrece una variedad de tratamientos de superficies, que incluyen anodizado, galvanoplastia, recubrimiento químico, recubrimiento en polvo, grabado láser y película química transparente. Estas opciones de tratamiento están disponibles tanto para prototipos de plástico como de metal, ya sea como detalles visuales o como componentes funcionales.

La última palabra

Si trabaja en el campo del desarrollo de productos, la creación rápida de prototipos es una herramienta invaluable para crear modelos de alta precisión. Con la tecnología actual, se pueden fabricar prototipos de alta calidad de manera muy rápida y económica. Wayken es una de las empresas que ofrece este tipo de servicios y emplea personal altamente calificado y tecnología probada en la industria para brindar servicios de creación de prototipos muy diversos para una gran cantidad de usos industriales.

Advertencia: las impresoras 3D nunca deben dejarse sin supervisión, ya que pueden suponer un riesgo de incendio.