Preguntas frecuentes

sobre la creación de prototipos para producción

Un prototipo efectivo de fundición a la cera perdida investment casting debe ser más que una mera réplica. Debe ser lo suficientemente robusto para las pruebas de resistencia, representar con precisión la geometría de la pieza final y servir como validación del concepto. Un prototipo funcional y bien ejecutado es el primer paso crucial para llevar un proyecto desde la mesa de dibujo hasta la producción a gran escala.

Signicast ofrece una gama de tecnologías de creación de prototipos para satisfacer las necesidades específicas de los proyectos, y nuestro equipo de expertos en ingeniería tiene una amplia experiencia en la producción de prototipos en diversas industrias y aplicaciones.

Opciones de creación de prototipos para pruebas productivas

Para seleccionar el proceso de creación de prototipos más adecuado, se deben determinar las propiedades físicas y los requisitos de prueba del componente final. Estos requisitos ayudarán a reducir las opciones disponibles.

Prototipo de corta tirada con herramientas duras

Si se necesita un proceso de creación de prototipos para producir numerosas piezas que coincidan con precisión con las propiedades mecánicas y físicas, las dimensiones y las tolerancias del componente final, un prototipo de corta tirada con herramientas duras es la opción más eficaz. Aunque implica un costo inicial de herramientas, produce prototipos a un precio por pieza más bajo en comparación con los procesos que utilizan SLA o PMMA. Si un proyecto exige un prototipo exacto y pruebas rigurosas de límite elástico, un prototipo de herramienta dura es la solución óptima.

Patrón de cera impreso en 3D

Para la validación del diseño, la prueba de concepto, la validación del relleno o para replicar las propiedades mecánicas de un componente de fundición a la cera perdida, los patrones de cera impresos en 3D ofrecen eficiencia y una respuesta rápida. Estos patrones se producen internamente en cuestión de horas y se transforman inmediatamente en componentes metálicos funcionales. Los recientes avances tecnológicos han simplificado la validación de los acabados superficiales de estos prototipos. La principal limitación de este proceso es el tamaño de los componentes, ya que las impresoras solo pueden manejar piezas aproximadamente del tamaño de un cubo de Rubik o más pequeñas.

SLA (estereolitografía)

SLA es similar a los patrones impresos en 3D, pero se usa cuando el tamaño de la pieza excede la capacidad de nuestra impresora 3D, generalmente alrededor del tamaño de una hoja de papel (de 6 a 8 pulgadas de alto). Al igual que los patrones de cera impresos en 3D, los prototipos de SLA imitan las propiedades mecánicas de un componente de fundición a la cera perdida y son valiosos para la creación de prototipos de validación de ajuste y diseño. La principal distinción, además del tamaño, es que la eliminación de patrones en SLA es más manual.

Los patrones de

PMMA (polimetilmetacrilato)

PMMA se asemejan a los patrones de SLA y pueden acomodar piezas más grandes que las adecuadas para SLA. Al igual que los patrones de cera 3D y SLA, el PMMA es útil para refinar los acabados superficiales, la validación del ajuste y el diseño, y replicar las propiedades mecánicas de un componente de fundición a la cera perdida. El PMMA también sirve como un buen indicador de la resistencia y repetibilidad de geometrías complejas.

Mecanizado a partir de material sólido

El mecanizado a partir de material de barra sólida es generalmente un proceso muy rápido, ideal para producir piezas dimensionalmente precisas para la evaluación del ajuste y la prueba de concepto. Para garantizar la velocidad, este proceso es más adecuado para piezas de aleación de aluminio de bajo volumen. El mecanizado de aceros inoxidables y aceros al carbono lleva más tiempo, lo que puede aumentar los costos.

DMLS (sinterización directa de metal por láser)

Este proceso es apropiado para prototipos con geometrías intrincadas y características precisas y sin herramientas. Sin embargo, es importante tener en cuenta que el DMLS no siempre coincide con las propiedades mecánicas de una verdadera fundición a la cera perdida. Si bien es excelente para pruebas de concepto y demostraciones, es posible que no resista las pruebas en el mundo real.

¿Qué proceso de creación de prototipos es más efectivo para la producción en masa?

Durante el lanzamiento exitoso de un producto, se puede utilizar una combinación de diferentes procesos. El proceso óptimo de creación de prototipos para cualquier etapa de prueba depende del alcance del proyecto y la proximidad al lanzamiento del producto.

A medida que el proyecto se acerca a la producción en masa, se recomienda la transición a una tirada de fundición a la cera perdida con herramientas duras a corto plazo. Esto permite realizar pruebas y validar exhaustivamente todos los requisitos para el componente final.

Maximizar el valor del prototipo

Un aspecto crucial, pero que a menudo se pasa por alto, de la creación de prototipos es involucrar al proveedor al principio de la fase de diseño. Diseñar el prototipo para óptima capacidad de fabricación es ideal, y la forma más directa de lograrlo es colaborando con ingenieros de diseño con experiencia en fundición a la cera perdida. Este enfoque proactivo puede evitar contratiempos durante la creación de prototipos, como la necesidad de rediseñar una pieza para garantizar el flujo y la solidificación adecuados del molde, la castibilidad o la compatibilidad de aleaciones.