Prototipagem e Design de Produtos

Prototipagem e Impressão 3D

A criação de um produto ou processo exige muito trabalho e esforço. Por isso, o desenvolvimento de um protótipo é extremamente importante para assegurar a qualidade do processo ou produto final. O segredo da prototipagem de qualidade é que seja fiel ao projeto técnico e que se atente aos detalhes. Assim, o produto ou processo final terá grandes chances de ser um sucesso.

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Resumo

A união entre as tecnologias de impressão 3D e a prototipagem acabou revolucionando a indústria e várias outras áreas. Transformar uma ideia que está só no mundo dos pensamentos em um projeto real exige um processo que pode ser custoso e longo. No entanto, a prototipagem em impressão 3D acaba permitindo que a ideia saia do papel e se torne realidade de forma muito mais eficiente e ágil.

Excelente para a produção dinâmica de protótipos, essa tecnologia possibilita que o projeto seja projetado em um software CAD (que permite que projetistas e engenheiros criem modelos realistas de montagens e de peças), impresso e testado na prática, assegurando mais confiabilidade e primazia para o desenvolvimento do seu mecanismo.

Ficou interessado e quer saber mais sobre a prototipagem e impressão 3D? Então continue acompanhando o texto para saber tudo! Vamos lá?!

O que é um protótipo e qual a sua finalidade?

Um protótipo trata-se de um modelo de um produto ou processo, construído para que sirva de referência ou de teste para determinada criação. Ele pode ser um esboço manual, demonstrado na forma física ou feito de forma computacional. De modo geral, o protótipo é muito importante na produção de um produto ou processo, sobretudo para demonstração de um conceito e para que sirva de modelo para o objeto final.

Além do mais, é importante mencionar que o protótipo também permite que seja realizada uma análise da funcionalidade de um processo ou produto antes do seu lançamento, uma vez que nessa fase de planejamento é bem mais simples modificar uma ideia antes da criação final ou até mesmo rejeitá-la.

Confira, a seguir, algumas das máquinas que podem corporificar um produto, projeto ou processo:

  • Impressão 3D:a impressora 3D é nada mais que um equipamento que consegue materializar objetos tridimensionais para a realização de produtos e protótipos com excelente acabamento e 100% personalizáveis;
  • Corte Router CNC:esse corte é feito a partir de vetores. O equipamento é focado em fazer cortes rápidos, precisos e com ótimo acabamento;
  • Corte a Laser:essa máquina é um equipamento capaz de realizar a leitura de arquivo digital e fazer serviços personalizados com precisão e muita rapidez.

O que é e qual a importância da Prototipagem 3D?

Bom, após a definição do design inicial do processo ou produto, é fundamental testar e, se necessário, alterar o projeto para que ele possa se adequar melhor à função ou à necessidade do cliente final, seja a ergonomia, estética, conveniência, peso, seja outros fatores. Para isso, é importante construir um protótipo que represente bem a característica que se deseja atingir.

Antigamente, a produção dos protótipos era feita de maneira manual. Isso acabou mudando com o avanço da modelagem computacional, que permitiu a produção de protótipos virtuais em um tempo bem menor.

Nesse sentido, é de extrema relevância o papel das impressoras 3D por permitirem a produção de várias peças em um período bem curto, a partir de um modelo virtual. Além do mais, tal ferramenta consegue gerar protótipos bastante precisos, que podem servir de teste funcional para os produtos finais.

Fabricar produtos em formatos convencionais é bem demorado, além de ser um processo que tende a ser caro, principalmente para produzir somente uma unidade, como em um protótipo. Sem mencionar o fato de que não adiantaria investir dinheiro e tempo em um produto ou processo, para depois descobrir que o modelo já se encontra ultrapassado em face de outros já existentes no mercado que são mais modernos e mais fáceis de serem produzidos.

Então, a impressão 3D vem como um formato alternativo para o desenvolvimento da prototipagem de um processo ou produto. É possível elaborar um ciclo de prototipagem dinâmica em que modificações podem ser feitas em pouco tempo.

A prototipagem 3D, quando comparada aos processos convencionais, acaba tornando o processo mais dinâmico, permitindo mais alterações e interações, além, é claro, de ser mais barata para quantidades pequenas. A fim de antecipar a imagem do que vai ser projetado, a prototipagem 3D impacta diretamente na expectativa de como o produto ou processo em questão resultará.

Assim, com a visualização 3D, por meio de softwares, é totalmente possível ter uma real expectativa do que vai ser realizado, assegurando que o resultado final esteja, de fato, alinhado à intenção e ao propósito do cliente. Obviamente que isso evita alterações no futuro e gastos desnecessários. Dessa forma, com a impressão 3D, tal projeção pode ir muito além, pois consegue-se materializar a visualização, criando maquetes impressas que são capazes de seguir à risca aquilo que foi modelado.

A impressão 3D oferece benefícios significativos para peças de prototipagem rápida. Com ela, as indústrias conseguem melhorar cada vez mais seus projetos antes de entregá-los ao cliente final ou de enviá-los para a produção em série. Usada em vários setores, a prototipagem 3D é, sem dúvida, uma das atividades que mais teve vantagem com o avanço da impressão 3D na indústria.

Quais os principais tipos de impressão 3D?

São muitos os tipos de impressão 3D. Veja, abaixo, dois principais!

Fabricação com Filamento Fundido (FDM);

Esse é um tipo de impressão 3D que utiliza termoplásticos adequados para a produção. Por esse motivo, os itens impressos têm ótimos atributos químicos, térmicos e mecânicos.

O FDM é utilizado para prototipagem, desenvolvimento de novos produtos e até na fabricação de produtos finais. Além disso, os objetos acabados do FDM são extremamente duráveis e funcionais. Com a assistência do FDM, é possível imprimir não somente protótipos operacionais, como também produtos prontos para uso.

Estereolitografia (SLA)

A estereolitografia tem a distinção histórica de ser a primeira tecnologia de impressão 3D no mundo. Trata-se de um processo de prototipagem rápida. Dessa forma, as pessoas que usam SLA são certas quanto à precisão e exatidão.

Esse tipo de impressão 3D pode produzir objetos por meio de arquivos de dados CAD 3D (que são gerados por computador) em um curto tempo. As máquinas que utilizam essa tecnologia produzem protótipos, padrões, modelos e diversas peças de produção exclusivas. A impressão SLA passou a ser uma opção econômica preferida para uma grande variedade de indústrias.

Por que fazer uma prototipagem 3D?

Veja algumas vantagens que você tem ao fazer uma prototipagem do seu produto ou processo:

  • Você pode ver como seu projeto vai ficar com um protótipo e ainda realizar as alterações para que ele fique 100% perfeito;
  • Permite testes práticos;
  • Você pode ter a certeza de que está desenvolvendo exatamente o produto que deseja;
  • A fabricação é rápida e eficiente;
  • Você economiza tempo produzindo, rapidamente, um modelo fiel às suas ideias;
  • Você evita gastos com protótipos tradicionais e que possuem alto custo de fabricação;
  • Fica mais fácil de apresentar o produto para um investidor.

Vamos imaginar a seguinte situação para que você entenda bem a importância de fazer a prototipagem: sua empresa ou você tem uma ideia incrível para um produto. Por mais que o conceito todo esteja criado, é necessário ter um modelo realmente concreto antes de realizar investimentos altos e enviá-la para a produção.

E é aí que entra a importância da prototipagem, pois ela é uma etapa fundamental para o sucesso do desenvolvimento de um produto ou projeto que busque inovação.

Um protótipo pode ser desenvolvido em diversos níveis de fidelidade e tem como objetivo geral testar e oferecer base para uma eficiente validação do conceito proposto. Lembrando que os testes podem ser estéticos, conceituais, ergonômicos, mecânicos e funcionais. Enfim, a prototipação é o meio mais seguro para garantir a qualidade e o sucesso do seu produto final.

Quais os benefícios da Prototipagem em Impressão 3D?

A possibilidade de imprimir várias vezes peças bastante complexas, de uma vez só, com a quantidade certa de matéria-prima ideal para a confecção, é uma das grandes vantagens da prototipagem 3D. Enquanto antigamente, um protótipo demorava dias ou até semanas para ficar pronto, hoje já é possível entregar um modelo físico em questão de horas.

A seleção de tipos de filamentos para essa impressão acabou se expandindo desde que a tecnologia passou a ser amplamente usada. Hoje em dia, já se pode escolher entre os materiais que incluem PETG, PLA, ABS e até nylon.

O benefício prático dessa variedade de opções quando se referem à prototipagem, é que os criadores têm a oportunidade de testar materiais distintos ao fabricar suas peças. Experimentar materiais diferentes pode ser muito interessante se for considerado, por exemplo, as propriedades mecânicas de um filamento específico, já que ele pode ser mais adequado a um determinado produto ou peça.

Além disso, é importante destacar que a mesma máquina pode ser utilizada para imprimir a peça utilizando cada variedade de filamento que o cliente quiser experimentar. A criação de protótipos com geometrias diferentes de peças pode ser muito útil para que os designers entendam as vantagens e desvantagens entre estética e função durante o teste do modelo. Após diversos protótipos terem sido testados, os engenheiros poderão diminuir seu design da maneira mais simples e necessária à função da peça.

Consultoria personalizada para realizar a prototipagem e impressão 3D

O ideal é que você conte com uma empresa que tenha impressoras 3D profissionais com diferentes tamanhos e tecnologia, como a VILAGE Marcas e Patentes. Uma grande preocupação da VILAGE, antes da execução de todos os serviços de impressão 3D, é ajudar o cliente na escolha da melhor tecnologia, analisar qual é o melhor material a ser usado, definir qual é o acabamento que mais se adéqua às suas necessidades e otimizar a geometria que será impressa para a melhoria de performance ou redução de peso, por exemplo.

O objetivo não é apenas executar o serviço de impressão 3D ao cliente, mas, sim, ajudá-lo a fazer com que a tecnologia de impressão 3D realmente transforme a sua ideia, projeto ou negócio.

A VILAGE conta com equipamentos de alta qualidade e com uma rede de fornecedores para construir o seu protótipo usando a maioria dos processos de mercado, como:

  • Impressão 3D em FDM e SLA;
  • Corte a laser;
  • Usinagem;
  • Estamparia;
  • E muitos outros

Se o seu projeto contiver materiais especiais, projeto de circuito eletrônico, ou outra particularidade mais complexa, não deixe de entrar em contato com a VILAGE. Temos uma gama de profissionais e contatos que podem encontrar um meio de fazer o seu protótipo virar realidade.

A VILAGE pode transformar o seu projeto em um protótipo palpável e, na maioria das vezes, até funcional. Utilizamos impressora 3D FDM e resina, vacuum forming, corte à laser e outros processos para que o seu protótipo seja fiel, representativo e funcional, bem como scanner 3D para digitalização de componentes e engenharia reversa.

Somos uma empresa séria, com profissionais capacitados e especializados para fazer todos os processos com total cuidado e segurança. O foco é sempre garantir o atendimento personalizado aos nossos clientes, considerando sempre a necessidade de cada um e cobrando um preço bem justo e acessível.

Perguntas frequentes

Faremos todo o possível para que o seu protótipo funcione de acordo com o projetado, mas é muito normal haver uma ou mais alterações de adequação do projeto durante o desenvolvimento. Caso o protótipo inicial não funcione como desejado, vamos alterar o projeto e continuar trabalhando para atingir o objetivo. Há, sim, algum tempo a ser despendido, custo e dedicação necessária para conseguir o produto ideal, mas, ao final, compensa o esforço e a dedicação. Lembrando que, para a confecção de novo protótipo, haverá a cobrança das novas peças executadas.

Potencialmente sim. Entre em contato para dar mais detalhes e para uma avaliação completa.

Sim, muitos clientes pedem somente o modelamento 3D para que seja possível realizar o processo de patente. Em muitos casos, os croquis não são suficientes para que o nosso departamento de Engenharia e Patentes possa representar a sua ideia de forma suficientemente clara, fazendo-se necessário que o departamento de Desenvolvimento de Produtos elabore um modelo um pouco mais rico em detalhes. Desta forma, há muito mais chances de o examinador do INPI entender melhor o funcionamento e, consequentemente, conceder a carta patente.

Grande parte dos componentes produzidos por impressão 3D apresenta, sim, tamanho limitado, variando sempre conforme a técnica e de acordo com o equipamento utilizado. Mas existem mecanismos projetados especificamente para assegurar a fixação de duas peças distintas, o que faz com que seja totalmente possível fabricar componentes bem maiores do que o limite físico do equipamento.

Confira no blog mais conteúdos sobre Prototipagem e Impressão 3D

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