El prototipo tiene como objetivo ver exactamente cómo aparece y actúa su producto en un escenario del mundo real. Existen diferentes procesos de creación de prototipos en la industria manufacturera, que van desde el mecanizado CNC hasta la impresión 3D. La belleza de estos procesos es su velocidad y su bajo costo, ya que la mayoría de ellos le permiten producir prototipos a bajo costo. El mecanizado rápido es otro proceso utilizado para producir prototipos.
A diferencia de otros procesos de creación de prototipos, este proceso aplicado en el moldeo por inyección de bajo volumen ayuda a los fabricantes a producir herramientas y proyectar piezas de forma económica y rápida. Crear prototipos con este enfoque puede ayudar a mostrar cómo funcionarían las diferentes partes de su producto.
Continúe leyendo mientras brindamos una gran perspectiva sobre las herramientas rápidas, qué es, los procesos involucrados, cómo hacer herramientas rápidas y sus beneficios y limitaciones.
Descripción general de las herramientas rápidas
También conocido como herramientas puente o herramientas prototipo, este es uno de los pasos en el desarrollo de productos. Se trata de insertos de carga manual, base de molde almacenada y material de molde. El material del molde puede ser aluminio o acero blando.
Es una herramienta rápida que le permite obtener piezas de proyecto de forma económica y rápida. El resultado es la producción de piezas a través de moldeo por inyección de bajo volumen que funcionan como herramientas. Los fabricantes se suscriben a las herramientas rápidas porque les permiten detectar y corregir fallas en el diseño actual para evitar problemas en las piezas finales antes de una inversión a gran escala en herramientas de producción.
Además, le permite utilizar los mismos materiales para la producción real. En otras palabras, le permiten decidir si ha elegido los materiales correctos, ya que obtiene una imagen más clara de su prototipo, incluido cómo funcionarían sus diferentes partes en un escenario del mundo real. Por lo tanto, el uso de herramientas rápidas es una buena manera de desarrollar pedidos de lotes pequeños en el diseño de procesos, marketing y evaluación de productos.
¿Cómo funciona Rapid Tooling?
Con el aumento de la demanda de soluciones de herramientas baratas, también hay un aumento en la cantidad de métodos utilizados para fabricar prototipos rápidos de herramientas. En general, existen dos métodos principales para hacer moldes rápidos. Éstas incluyen:
- Acercamiento directo
- Enfoque indirecto
Acercamiento directo
El enfoque directo al mecanizado rápido produce los insertos del molde de la cavidad y el núcleo real. Una de las principales fortalezas de este enfoque es su capacidad para producir herramientas con geometrías que podrían ser inalcanzables sin ellas. Por ejemplo, en la técnica de enfriamiento conformado, la eliminación de calor del molde es uniforme, lo que reduce los tiempos de enfriamiento en aproximadamente un 66 %. Esto ocurre porque los canales de enfriamiento internos siguen el contorno presente en las cavidades del molde.
Ventajas de fabricar herramientas rápidas con método directo
- Producción rápida: Con este enfoque se pueden diseñar y desarrollar herramientas o moldes en unos días o semanas como en este caso.
- No complejo: Los pasos involucrados en este método son fáciles. También son pocos en comparación con el método indirecto.
- No consume recursos: La creación de prototipos o la producción con este método requiere pocos recursos. Por ejemplo, puede hacer varios prototipos a partir de una herramienta o molde.
- Acercamiento flexible: Este enfoque es muy flexible y le permite cambiar los diseños lo más rápido posible. En otras palabras, si tiene una idea de diseño y quiere probar si funcionaría o no, este es el mejor enfoque para usted. Además, si su producto no requiere detalles de alto nivel, debe ceñirse al enfoque directo
Deméritos de herramientas rápidas hechas con método directo
- No es duradero ni robusto.: Los prototipos fabricados con este método no suelen ser duraderos. Es decir, los moldes elaborados con este proceso podrían romperse con facilidad ya que el material utilizado no suele ser de gran calidad. Esto sería posteriormente conducirá a un mayor costo de producción si tiene que reemplazar el molde repetidamente. Otra vía que podría aumentar el costo del producto es si sigue cambiando los diseños. Por tanto, un cambio de diseño supondría un cambio de molde. Además, si el detalle es una cualidad importante para su producto o prototipo, entonces este método no es para usted.
- Propenso a errores: La creación de múltiples moldes con este método a menudo genera errores. Este error se debe a menudo a diferencias en las dimensiones del molde. Esto es especialmente cierto si usa diferentes materiales.
Enfoque indirecto
El enfoque indirecto utiliza patrones maestros producidos a través de la fabricación aditiva para hacer troqueles o moldes. Si bien hay muchos métodos disponibles para lograr esto, las técnicas de herramientas blandas se usan comúnmente.
El utillaje blando implica el uso de moldes de silicona para piezas de plástico. Además, estos moldes de silicona también sirven como modelos de sacrificio cuando desea fundir piezas de metal.
Méritos de hacer herramientas rápidas con método indirecto
- Durable: El patrón maestro hecho de material duradero dura mucho tiempo. Es difícil dañarlo durante el proceso de creación de prototipos. Esto significa que durante la duración de su producción, es probable que no cambie un patrón maestro a menos que haya un cambio en el diseño.
- Versátil: Según los requisitos, los fabricantes pueden crear herramientas blandas y duras más rápido con este método.
- Ideal para experimentación y pruebas: Este método le da la oportunidad de experimentar con diferentes materiales.
Desventajas de hacer herramientas rápidas con método indirecto
- Hay que dedicar mucho tiempo: : Se necesita más tiempo para producir una herramienta maestra que para producir un molde con el método directo. Además, hay muchos pasos involucrados en el proceso, lo que podría aumentar el costo de producción. Además, si existe la posibilidad de que su diseño cambie durante la etapa de creación del prototipo, debe evitar este método.
- No para diseños simples.: Este método funciona mejor con diseños complejos que requieren muchos detalles. En otras palabras, si su diseño es simple, lo más probable es que este método no sea para usted.
Habiendo examinado ambos métodos, sus ventajas y desventajas, ¿cómo eliges el ideal cuando quieres hacer un molde rápido? A continuación se presentan algunas pautas que debe considerar antes de tomar su decisión.
- Presupuesto: Esto implica la cantidad de fondos que planea utilizar para la creación de prototipos y la producción.
- Línea de tiempo: ¿Qué tan pronto necesita el prototipo o producto?
- Complejidad del diseño: ¿Su diseño requiere detalles? ¿Es complejo o simple?
- Materiales: ¿Qué material tienes en mente para desarrollar tu prototipo o producto?
Consideraciones para hacer prototipos de moldes
Al hacer prototipos de moldes, a continuación se presentan algunos factores que debe tener en cuenta.
- Fuerza del molde: El molde debe ser fuerte y duradero para soportar el proceso de moldeo por inyección. También es importante tener en cuenta que las máquinas de moldeo fuerzan los materiales calientes en el molde en libras por pulgada. Si el molde no es lo suficientemente fuerte, podría desmoronarse.
- Suavidad del molde: Para inyectar y expulsar el plástico limpiamente dentro y fuera del molde, tiene que ser suave. Sin embargo, algunos procesos requieren agregar materiales en capas, por lo que sus productos no suelen ser uniformes. En situaciones como esta, suacabado de cara se requiere en piezas de plástico.
Ventajas de las herramientas rápidas en la fabricación
Rapid Tooling ahora tiene una amplia tasa de adopción entre los fabricantes debido a los beneficios que les brinda. ¿Aún no ha decidido si utilizarlo para sus necesidades de creación de prototipos? Estos son algunos de los beneficios que le brindan las herramientas de producción rápida.
Costos de desarrollo de productos reducidos
Los materiales utilizados para fabricar un molde rápido suelen ser más baratos y más flexibles que los necesarios para fabricar un molde convencional. Estos materiales van desde diferentes tipos de aluminio hasta acero.
Además, las herramientas impresas en 3D son rentables y le ayudan a ahorrar dinero gastado en producción porque cuanto más rápido es el proceso, menos gasta.
Rápido tiempo de comercialización
Da como resultado una producción más rápida tanto de prototipos como de productos. Además, esta velocidad reduce el tiempo dedicado a la etapa de producción de prototipos, acelerando el tiempo de comercialización.
Personalización de moldes
Con este prototipo de herramientas, puede crear su molde personalizado con cualquier dimensión. También puede ejecutar diferentes materiales a través del molde y realizar pruebas de control de calidad en ellos. Esto resulta útil cuando no está seguro del material ideal para su producto.
Pruebe el diseño y la funcionalidad a fondo
Este método de creación de prototipos le brinda la oportunidad de hacer varios prototipos o moldes en poco tiempo, a veces en horas. También le da la libertad de probar nuevas ideas y ajustar las antiguas. Esto, a su vez, ayuda a mejorar la funcionalidad del diseño y el valor de mercado.
ROI aumentado
Otra ventaja es que acelera el tiempo de desarrollo del producto, lo que a su vez garantiza que comience a recuperar sus inversiones en poco tiempo. Además, los costos más bajos de producción y creación de prototipos reducen el tiempo dedicado a obtener su ROI porque incurre en menos gastos.
Limitaciones de las herramientas rápidas en el moldeo por inyección
Es posible producir moldes o herramientas rápidos en el menor tiempo, lo que acelera la producción de piezas de plástico. Sin embargo, todavía existen limitaciones para el mecanizado rápido. A continuación se muestran algunos de ellos.
Mayores costos de inyección, costos de mano de obra
La creación de prototipos con herramientas rápidas es un proceso repetitivo, y esto significa gastar más en inyecciones, especialmente si busca perfeccionar un diseño. Los costos de inyección más altos se traducen en costos de mano de obra más altos, lo que podría aumentar su costo de producción.
Ciclos de vida del molde más cortos
Los mohos rápidos no duran mucho. Esto se debe a la tensión que les impone el proceso de inyección. Además, los materiales utilizados en la producción de los moldes, como el aluminio y el acero, no son de alta calidad. Por lo tanto, terminaría creando un nuevo molde de vez en cuando, ya que los anteriores se desgastan.
Herramientas rápidas versus creación rápida de prototipos
Algunas personas sienten que las herramientas rápidas y la creación rápida de prototipos son lo mismo, lo cual no es cierto. Hay diferencias, y las discutiremos aquí.
El mecanizado rápido implica la producción de una herramienta o molde que permite a los fabricantes producir rápidamente partes de un producto que funcionaría como una herramienta. Además, hay dos enfoques para la creación de prototipos aquí; método directo y método indirecto. Pero la técnica común utilizada es el moldeo por inyección.
Por otra parte, el prototipado rápido es una tecnología o método que facilita la producción rápida de una pieza física para uso final o como prototipo. Además, las tecnologías comunes involucradas en el prototipado rápido son la fabricación aditiva (impresión 3D) y la fabricación sustractiva (Mecanizado CNC).
Elegir sus servicios de herramientas rápidas
¿Quiere realizar sus productos de plástico a partir de un diseño en el menor tiempo posible? Eso es exactamente lo que Rapid Tooling hace por usted.
Afortunadamente, RapidDirect sigue siendo la empresa de referencia para sus necesidades de herramientas rápidas. Nuestra máxima calidad servicio de moldeo por inyección incluye servicios de herramientas rápidas. Adaptamos nuestros servicios para satisfacer las demandas de los clientes, asegurando la producción de prototipos de calidad. Además, no tiene que romper su banco para obtener un prototipo de su diseño, ya que ofrecemos uno de los mejores precios en la industria.
¿No está seguro de cuánto costaría producir su diseño? RapidDirect le ofrece una plataforma de cotización en línea. Todo lo que necesita hacer para acceder a la cotización es cargar un archivo de diseño.
Conclusión
Hay muchos beneficios que las herramientas rápidas ofrecen a los fabricantes, desde ahorrar tiempo hasta reducir costos. Creemos que con la información anterior, ha obtenido una gran comprensión de los diferentes métodos involucrados en este proceso y lo que lo diferencia de la creación rápida de prototipos.
Independientemente del tipo de producto que desee desarrollar, debe contratar un fabricante de prototipos de buena reputación. Con varios fabricantes en el mercado, RapidDirect es el fabricante recomendado para todas sus necesidades de creación de prototipos.
