La guida alla prototipazione rapida con AM

La prototipazione rapida prevede la creazione di parti fisiche per verificare i progetti e testare le capacità di un prodotto con un approccio sperimentale.

Con produzione additivaLa prototipazione rapida velocizza lo sviluppo del prodotto e accelera il time to market. Il prototipo viene ricevuto in modo rapido ed economico, aiutando a convalidare i progetti e a iterare, se necessario, prima dell'inizio della produzione. La scelta della tecnologia di prototipazione rapida appropriata è fondamentale per il successo dei prototipi nello sviluppo di prodotti ingegneristici.

Punti di forza

• Il processo di prototipazione rapida riduce i cicli di sviluppo

• I prototipi possono essere utilizzati solo per la modellazione o essere funzionali.

• Una serie di tecnologie di stampa 3D offrono diversi vantaggi nella prototipazione rapida

• Idealmente, l'approvvigionamento di tutti i tipi di prototipi dovrebbe essere rapido e poco costoso.

• Il costo della prototipazione rapida varia a seconda del progetto, della tecnologia e dei materiali.

Vantaggi della prototipazione rapida

La prototipazione rapida vanta una serie di utilizzi. Alcune delle applicazioni, come definite dal Associazione tedesca degli ingegneri, includono i seguenti elementi:

Modelli concettuali sono la prima versione fisica di un prodotto o di un concetto. Il modello non è funzionale o necessariamente costruito in scala, ma rappresenta l'aspetto del prodotto. Si tratta di un'anteprima di quello che sarà l'aspetto e la sensazione del prodotto finale.

Prototipi geometrici rappresentano le dimensioni o la forma del pezzo. Le proprietà del materiale non sono rilevanti.

Prototipi funzionali sono pezzi funzionanti progettati per testare specifiche caratteristiche meccaniche del pezzo finito. Le loro dimensioni e il loro aspetto possono differire da quelle del pezzo finale.

Prototipi tecnici sono prossimi alla realizzazione di un pezzo finito e vengono utilizzati per i test.

Indipendentemente dall'applicazione, la prototipazione rapida offre diversi vantaggi significativi. Svolge un ruolo fondamentale nel processo di sviluppo del prodotto, consentendo iterazioni multiple basate sul feedback degli utenti e sui test, aumentando il potenziale di successo del lancio del prodotto e riducendo le costose revisioni.

Esplorare nuove idee

La prototipazione rapida consente di testare nuove idee, sia che si tratti di miglioramenti incrementali di progetti esistenti o di una rivisitazione radicale di un pezzo già collaudato, creando un prototipo rapido. È progettata per essere veloce e conveniente, quindi non richiede tempi di consegna lunghi o investimenti onerosi.

Risparmiare tempo e iterare rapidamente

Il progetto iniziale può essere imperfetto. La prototipazione rapida consente di testare e iterare ogni progetto, anche se si tratta solo di una piccola modifica. Una volta testato il pezzo, è facile apportare qualsiasi modifica e creare un nuovo prototipo per ulteriori test.

Raccogliere feedback

Un prototipo completamente funzionale o puramente visivo facilita la raccolta di feedback da parte di colleghi e potenziali utenti. Ottenere questo feedback prima della fase di produzione può essere prezioso.

Ridurre i difetti

La prototipazione approfondita di un nuovo progetto consente di individuare eventuali difetti o carenze. Ciò consente di risparmiare tempo e denaro, poiché il prodotto può essere pronto per la produzione con tutti i possibili problemi risolti.

Tecnologie di fabbricazione additiva e prototipazione rapida

Le tecnologie di produzione additiva che rendono possibile la prototipazione rapida sono varie e presentano attributi, materiali e vantaggi diversi.

Fusione laser a letto di polvere: Questa tecnologia produce pezzi in metallo. È in grado di produrre pezzi molto complessi e precisi. Non sono necessarie attrezzature aggiuntive ed è una tecnologia relativamente conveniente perché la polvere di metallo inutilizzata può essere riciclata.

Fusione multigetto: Questa tecnologia di produzione additiva per polimeri è altamente precisa e veloce. È un metodo economico per la prototipazione rapida, in quanto offre un costo esiguo per pezzo.

Sinterizzazione laser selettiva: Si tratta di una tecnologia efficiente anche per la produzione di pezzi in polimeri. Un vantaggio di questa tecnologia è la gamma di materiali disponibili, che offre opzioni per la prototipazione rapida. Per saperne di più sulla differenze tra la fusione a getto multiplo e la sinterizzazione laser selettiva.

Modellazione a deposizione fusa: FDM è un metodo economico e facile da usare per produrre pezzi termoplastici. È una tecnologia popolare sia per la prototipazione funzionale sia per la prototipazione per valutazioni visive o geometriche.

Per saperne di più su ciascuna tecnologia e su ciascun materiale, è possibile visitare il sito web Consulente tecnico e materiale sulla piattaforma MakerVerse per trovare l'esatta combinazione necessaria per il vostro prototipo.

Parti realizzate con la sinterizzazione laser selettiva (a sinistra) e la fusione a getto multiplo (a destra)

Come iniziare con la prototipazione rapida 

Ogni volta che intervistiamo i leader del settore su come iniziare, tutti ripetono lo slogan della Nike: "Just do it".

Identificate un caso d'uso (anche piccolo e con un impatto limitato), fate ricerche online per imparare tutto ciò che vi serve e poi realizzate il prototipo. Naturalmente, è un po' più complicato di così. Potete investire nelle vostre stampanti 3D, utilizzare un servizio di stampa on-demand o combinare le due cose per realizzare il pezzo.

Investire nelle macchine è una pratica familiare alle aziende più grandi e ha i suoi vantaggi in fase di scalata. Tuttavia, questa strada richiede spese di capitale e competenze interne per utilizzare una stampante in modo efficiente. Un altro svantaggio è che esistono molte tecnologie e materiali di stampa 3D diversi, per cui la flessibilità per molte applicazioni richiederebbe un investimento considerevole. In alternativa, è possibile utilizzare una piattaforma di produzione on-demand come MakerVerse.

È sufficiente caricare un progetto per ottenere un preventivo immediato in base alla tecnologia, ai materiali e al metodo di post-elaborazione di cui avete bisogno. I tempi di consegna sono rapidi e non c'è alcun investimento iniziale, per cui è possibile realizzare rapidamente un prototipo senza spendere una fortuna.

Quanto costa la prototipazione rapida?

Non esiste uno standard costi per la prototipazione rapida. Un piccolo pezzo in polimero potrebbe costare quanto un pranzo, mentre un enorme componente in titanio potrebbe costare migliaia di euro. Tuttavia, la prototipazione con la stampa 3D è in genere più economica e veloce dei metodi di produzione tradizionali. I processi di produzione sottrattiva, invece, sono spesso utilizzati per la prototipazione di componenti tradizionali. parti lavorate e può essere più conveniente a seconda dei requisiti del pezzo.

"Complessità gratis" è un detto comune nella produzione additiva.

Ciò significa che è possibile progettare pezzi molto complessi e intricati, meno costosi di quelli semplici e lineari. Allo stesso modo, non è necessaria alcuna attrezzatura aggiuntiva, con un ulteriore risparmio di tempo e denaro. La produzione additiva si differenzia dai metodi tradizionali, dove i progetti complessi comportano costi più elevati e tempi di consegna più lunghi.

La complessità potrebbe essere accessibile con la produzione additiva, ma ogni altra decisione influisce sul costo.

Materiale: Vari polimeri e metalli offrono proprietà meccaniche diverse. I prezzi possono variare a seconda del materiale, quindi è bene cercare quello più adatto al proprio progetto.

Volume del pezzo: Con la stampa 3D non si paga la complessità. Tuttavia, si paga per il volume. Più materiale richiede una parte, più costa. Questa guida vi aiuterà a ridurre i costi della stampa 3D in metallo..

Metodo di post-elaborazione: Alcuni pezzi richiedono un'attenzione supplementare dopo la stampa, che si tratti di tintura per motivi visivi, trattamento termico o altre opzioni. Per saperne di più sul opzioni di post-elaborazione.

Iniziare oggi la prototipazione

La stampa 3D consente di testare rapidamente nuove idee e di abbreviare i cicli di progettazione e sviluppo scegliendo la tecnologia di prototipazione rapida più adatta. Potete iterare e migliorare le vostre parti, convalidando rapidamente le vostre idee. Potete apportare qualsiasi modifica e vedere facilmente i risultati. In breve, la prototipazione rapida vi fa risparmiare molto tempo.

La piattaforma MakerVerse fornisce gli strumenti necessari per la prototipazione rapida. Per ogni prototipo è possibile scegliere tra una varietà di tecnologie, materiali e opzioni di post-elaborazione.