ESDESIGN
ESDESIGN - Escuela Superior de Diseño de Barcelona
06 de Mayo de 2020

Una de las herramientas más usadas para ahorrar problemas en el desarrollo de productos es el prototipado rápido. Gracias a él, las empresas pueden evitar muchos fallos de diseño, y lograr un considerable ahorro de recursos.

Se puede hacer para cualquier calidad que busques, ya que la gama de materiales con la que se puede trabajar es muy variada: plástico, fotopolímero o metales. Y, además, permite realizar prototipos, pero también tiradas cortas de producto.

Usos y aplicaciones del prototipado rápido

Con el prototipado rápido se pueden crear objetos que son similares a otros, de esta forma, podemos probarlos antes de lanzarlos sin que nos supongan un gasto de recursos. Básicamente, el uso de este tipo de prototipado es industrial y se usa como el paso previo a hacer series de productos. Además, nos permite tener nuestro prototipo en un espacio de tiempo considerablemente breve.

Son muchísimas las aplicaciones que tiene el prototipado (piezas de vehículos, prótesis...), y, además, hay muchas técnicas que se pueden utilizar para las series más cortas. A continuación, te vamos a mostrar algunas técnicas de prototipado rápido que te podrán ayudar a producir no solo los primeros prototipos, sino también las primeras tiradas del producto. 

¿Qué técnicas se pueden usar para tus prototipos rápidos?

Estas son algunas de las técnicas que se utilizan en la actualidad para crear prototipos de productos.

Por impresión 3D

La forma de crear prototipos rápidos más común es con la impresión tridimensional. Dentro de este grupo, encontramos cuatro procesos distintos de prototipado.

Estereolitografía y Luz Selectiva

Con esta técnica de prototipado rápido se pueden crear piezas con resina fotosensible que se trabaja con luz UV. En el caso de que la luz no fuera un haz, sino una lámpara, la técnica sería la de Luz Selectiva. Las dos técnicas están basadas en el mismo principio, y consiguen resultados muy parecidos.

La base irá introducida en resina especial, y conforme va cubriendo la base, el haz de luz endurece la resina en capas pequeñas hasta que la pieza esté finalizada. Al acabar, se elimina el sobrante de resina y se cura en un horno UV.

Sinterización por Laser Selectiva (SLS)

Con esta técnica, la creación de la pieza también es por capas, pero fusionando el polvo. El resultado es una pieza muy resistente, aunque dependerá del tipo de polvos. El fusionado se hace con haz láser muy potente que los derrite.

La principal ventaja es que el lecho del polvo hace las veces de soporte. 

El material más usado en esta técnica es el polvo de nylon o poliamida, y la técnica es muy adecuada para fabricar series cortas y piezas cien por cien funcionales, además de ser una de las más económicas.

Deposición de Material Fundido

Esta es otra de las técnicas más populares en impresión 3D. El material usado se enrolla en una bobina con forma de filamento fino. Este filamento se funde en la impresora y se difunde por una boquilla.

La técnica más económica es esta, y sirve para cualquier fase de la producción. Eso sí, el acabado y la resistencia son el talón de Aquiles de esta técnica.

Polyjet (inyección triple)

Con este prototipado rápido podrás crear objetos aunando materiales y colores utilizando fotopolímeros que se trabajan con luz ultravioleta. Este método no trabaja por capas.

En este caso, las cabezas de impresión vierten microgotas de material a una plataforma. A medida que esto ocurre, la luz UV solidifica la materia.

Tiene como ventaja que la pieza resultante no requiere postprocesado. Eso sí, estas piezas no son funcionales.

Con Corte Láser

Esta es de las técnicas más versátiles, y muchas veces se suele obviar. El coste es considerablemente más bajo, pero claro, el material tiene que admitirlo. Con el Corte láser se pueden procesar muchos materiales, y en los metales, pueden hacerse formas complejas al poder doblarse.

La principal ventaja es que es posible usar el mismo diseño para producir las piezas. Podemos hacer muchos productos sin tener que modificarlos.

Prototipado rápido con CNC

El CNC también se suele llamar mecanizado. Básicamente, podríamos decir que esta técnica de prototipado lo que hace es eliminar material del bloque inicialmente usado de material con el que se va a hacer la pieza. Así se obtiene la forma que buscamos, y generalmente, el material usado es metal.

Aunque es una forma de prototipado no es tan efectiva en términos de agilidad ni tan versátil como las que hemos mencionado anteriormente.

¿Qué clases existen de prototipado rápido?

Estos tipos de prototipado de los que vamos a hablar no son funcionales, tienen un valor puramente estético.

De diseño

Estos prototipados sirven para ver físicamente cuál va a ser el aspecto final del producto. Esto implicará que serán necesarias pruebas de usuarios para ver si la usabilidad del producto es buena o no. En este tipo de prototipos es necesario realizar postproducción para proporcionar el aspecto que buscamos.

De geometría

Se usan para ver los volúmenes y los espacios. Cuando se quiere comprobar si un objeto cabe dentro de otro este es el tipo de prototipo que se necesita.

Funcional

El funcional trata de analizar y de ver la ergonomía, ya que de ella depende si se le va a poder dar un buen uso. Es apto para crear distintos mecanismos y saber a ciencia cierta si responden a las necesidades en cuanto a encaje con otras piezas o al movimiento de los mismos.

El prototipo rápido técnico

Si queremos ver qué funciones va a tener la pieza, necesitamos el prototipo técnico. Con él se realizan los test definitivos del producto.

La importancia del prototipado en el modelado de producto

Como hemos dicho, cuando se desarrolla un producto se puede gastar muchísimo dinero si no lo creamos de manera adecuada.

El prototipado nos ayuda a determinar la idoneidad de cada uno de esos prototipos finales, evitando muchos errores que nos pueden costar muchos recursos.