Ingeniería Digital7  buenas prácticas para el diseño de prototipos - NC Tech

El mundo del diseño de prototipos como una herramienta de aprendizaje en el desarrollo de productos y sus tecnologías es inmensamente amplio.

Sin embargo, el propósito inicial de un prototipo debe ser muy claro, y no es conveniente que sea tan amplio, pues se deben hacer las pruebas de una manera muy escalonada con el fin de solventar los retos de manera muy ordenada y progresiva.

En este post, compartiremos las mejores prácticas para el diseño de prototipos en la industria, mediante aplicaciones y métodos que son ampliamente utilizados para ese fin.

¡Sigue con nosotros hasta el final!

¿Qué es un prototipo?

Lo primero que hay que aclarar antes de entrar en las mejores prácticas para el diseño de prototipos es el concepto de este como parte de una manufactura avanzada ¿Qué es? ¿De qué estamos hablando? Te lo explicamos a continuación:

El concepto general de prototipo que se consigue en muchos sitios dentro de la red es muy básico, pero no tiene desperdicios. Lo definen como un ejemplo del primer molde fabricado. También lo denominan como cualquier tipo de máquina en prueba, o un objeto diseñado para llevar a cabo una demostración de cualquier índole.

7 mejores prácticas para el diseño de prototipos

Son muchas las prácticas que se pueden emplear para el diseño de prototipos eficientes y dignos de la mejor ingeniería industrial, pero a continuación te mencionamos nueve de las más efectivas para que el producto sea el esperado.

1. Aplica el método de aprendizaje rápido y barato

Para facilitar el aprendizaje materializando de manera rápida y económica los diseños en prototipos reales, siempre es esencial el uso de tecnologías como las herramientas para el prototipado rápido, la fabricación aditiva, la fabricación digital, y modelado en ordenador.

No obstante, te damos algunos consejos para que esta sugerencia te sea más útil:

  • Hay que conocer las capacidades y limitaciones de los sistemas de prototipado rápido, pues si dominas estas tecnologías, tendrás la posibilidad de aprender más rápido y te saldrá más económico.
  • Ahorra mayor cantidad de tiempo, probando componentes reales.
  • Busca que te dejen componentes similares y trata de aprender de ellos.
  • Es bueno que cuentes tu idea a los más profesionales, a fin de que puedan ayudarte, solicita consejos, oye y luego aplica lo aprendido.

2. Familiarízate con tecnologías que son claves para un diseño efectivo

Actualmente existen un sinfín de tecnologías para la producción e impresión en tercera dimensión 3D, que son ofrecidas por plataformas digitales y que sirven para el diseño de prototipos eficientes.

No obstante, cada una de estas tecnologías cuentan con diferentes aplicaciones, precio y público objetivo, así como características muy específicas.

Te contamos algunas:

Extrusión de materiales

Este es usado en la impresión 3D e implica empujar un filamento y material termoplástico, únicamente por medio de una boquilla calentada que se va derritiendo durante el proceso.

De este modo, el material es colocado en la impresora a través de una plataforma de construcción a lo largo de una trayectoria predeterminada, en la cual se solidifica y enfría el filamento a fin de formar un objeto sólido.

Entre sus ventajas están:

  • Cuenta con una gama completa de colores.
  • Tiene un acabado de superficie óptimo.
  • Cuenta con múltiples materiales disponibles: metal, caucho, plástico, alimentos, cerámicas, entre otros.
  • Es económico.
  • Brinda la oportunidad de fabricar piezas muy precisas.
  • Y es ideal para crear prototipos.
  • También se puede usar para la creación en serie a nivel básico.

Estereolitografía

Se les llama comúnmente impresora de resina y consiste en una tecnología láser que utiliza una resina líquida que es sensible a los rayos UV.

Este rayo de luz escanea la superficie y endurece el material de una manera selectiva, por lo que la pieza 3D sea crea desde la base hacia arriba.

Por sus características, esta tecnología es ideal para:

  • Prototipos visuales para pruebas fotográficas, así como pruebas de mercado.
  • Prototipos que pueden ser utilizados para pruebas funcionales limitadas.
  • Brinda una alternativa a los prototipos de láminas de metal cuando se usa el proceso de acabado metálico.
  • Producción de geometrías muy complejas a escalas pequeñas y grandes y modelos artísticos de gran tamaño.
  • Modelos con un altísimo nivel de detalle.
  • Modelos para fundición a cera perdida.

Sistematizado selectivo por láser

Esta es una tecnología de fabricación aditiva que utiliza principalmente un láser con el fin de sintetizar partículas pequeñas de polímero en polvo que luego se convertirá en una estructura sólida basada en el modelo 3D.

Sus características son:

  • El material más común que se usa en el nailon.
  • Las piezas creadas con este material son rígidas, duraderas, resistentes y robustas.
  • Por ende pueden soportar impactos y desgastes repetidos.
  • Permite producir diseños complejos y de altísima calidad.

3. Define un objetivo claro para el prototipo

Lo primero que tienes que saber antes del diseño de prototipos es qué quieres aprender o cuál es el objetivo del ensayo.

Para ello es indispensable hacerte algunas preguntas que te decimos a continuación:

  • ¿Cuál es el riesgo mayor del proyecto que pretendo?
  • ¿Qué pretendo demostrar?
  • ¿Qué es lo que desea mi cliente potencial?
  • ¿Puedo hacer únicamente una parte del producto?
  • ¿Voy a mostrar el prototipo a los clientes o solo es para el uso interno?
  • ¿Qué existe que sea similar?
  • ¿Es importante la estética?

Si ya tienes la mayoría de estas preguntas con sus respectivas respuestas, tienes parte del camino recorrido.

4. Divide el problema o la incertidumbre del producto en diferentes ensayos

Esta estrategia puede ser aplicada a productos simples, diseñados por una sola persona y económicos.

Por ejemplo, si vas a realizar una cometa, es recomendable que pruebes distintas telas, elementos que formen parte de su estructura, y por ende, integrarlos a un prototipo funcional.

5. Deja para el final lo más sencillo de solventar

Siempre es bueno focalizar la concentración hacia lo realmente importante y deja al final lo que posteriormente se pueda comprar o pueda hacer otra persona.

Por ejemplo, durante los desarrollos de mecatrónica solemos usar electrónicas de prototipado estándar, componentes y sensores que pueden hacer más simple el funcionamiento del producto.

6. Divide el prototipo en subconjuntos

La clave de un diseño de prototipos es dividir el trabajo en partes o llamados también subconjuntos, pero con objetivos muy claros y específicos.

Por ejemplo, un automóvil podríamos dividirlo en:

  • Estructura.
  • Transmisión y motor.
  • Ruedas y frenos.
  • Control, electrónica y sensores.
  • Diseño estético e interiores.

Si sigues ese ejemplo, el objetivo es que concretar un prototipo sea más sencillo y exitoso.

7. Deja de último lo más costoso de solventar

El diseño de prototipos está muy relacionado con un elevado riesgo en la tecnología y en el negocio.

Por eso es esencial buscar formas creativas destinadas a dejar claro la viabilidad de tu proyecto contestando a preguntas básicas como:

  • ¿Es factible?
  • ¿Hay mercado?
  • ¿Se venderá?
  • ¿A qué costo?

¡Llegamos al final!

Lo importante es tener la posibilidad de conjugar dos elementos esenciales para alcanzar el éxito en la fabricación de un prototipo: la inteligencia, el sentido común y la tecnología.

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