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Crear un prototipo es una pieza clave en el diseño y la producción industrial. Resultan fundamentales para comprobar tanto la vertiente estética como la funcionalidad de un producto. Y ayudan a determinar el éxito o el fracaso de una estrategia innovadora.

Gracias a estos modelos podemos convertir una simple idea en una propuesta tangible y funcional; comprobar sus características, como su ergonomía, estética y geometría, y al mismo tiempo detectar errores, carencias, taras, etc., sin poner en riesgo la producción. Los prototipos son herramientas básicas para los departamentos comercial y de marketing de una empresa, para acudir a ferias y eventos, y para producir series cortas.

Todas estas ventajas convierten la fase de prototipado en un escalón muy valioso del proceso de producción, que debe realizarse antes de comenzar la fabricación de moldes y utillajes para minimizar el riesgo de inversiones fallidas. Para realizar prototipos existen dos tecnologías básicas, y una tercera más específica.

Fabricación aditiva

Se trata de una impresión en 3D en la que una boquilla/laser/lámpara aporta el material para plasmar la imagen por ordenador de una pieza. Este tipo de fabricación tiene 4 técnicas:

–        SLA (estereolitografía). Esta tecnología emplea una resina líquida que se solidifica con la acción de un láser, y que permite crear piezas de alta precisión, su principal ventaja. Sin embargo, se trata de una técnica cara que exige el procesamiento posterior de la pieza y una manipulación cuidadosa debido a la fragilidad de los prototipos. Al emplear materiales biocompatibles, esta técnica se emplea para crear modelos de piezas médicas o implantes dentales.

–        SLS (sinterizado de poliamida). El SLS utiliza un haz de láser para sinterizar o compactar polvo o materiales plásticos o metálicos y crear el prototipo. Aunque se trata de una tecnología barata que reproduce la pieza de forma óptima, aporta menos precisión y un acabado con mayor rugosidad por los materiales que emplea.

–        Multijet fusión (MJF). Esta tecnología emplea lámparas en lugar de láser, es la que mejores prestaciones mecánicas ofrece y resulta muy útil para la realización tanto de prototipos como de series cortas impresas.

–        FDM (Fused deposition modeling). El FDM funciona mediante el calentamiento de un hilo que se deposita capa a capa para reproducir el modelo 3D. Es muy versátil porque puede emplear multitud de materiales, y ofrece muy buenas propiedades mecánicas. Sin embargo, los acabados que ofrece no son muy finos y resulta cara.

Mecanizado

Esta técnica consiste en esculpir un bloque de material plástico o metálico con máquinas CNC, fresadoras, tornos, etc….. De esta forma se consigue transformar la materia prima en una pieza concreta mediante la eliminación del material sobrante de forma controlada. La principal ventaja es que se consiguen piezas en material definitivo.

Moldes de silicona

En realidad, esta técnica no es una tecnología en sí misma: se utiliza para realizar preseries, es decir, varias unidades de un mismo modelo.

Para ello se fabrica un molde de silicona a partir de un prototipo en el que se vierten materiales como poliuretano, cera o resina. Cuando el material se solidifica, crea una réplica exacta del prototipo usado como modelo para realizar el molde. Estos moldes son muy útiles para simular los termoplásticos; sin embargo, las piezas resultantes deben someterse a un proceso posterior de pulido para darle un acabado adecuado.

El prototipado constituye una fase fundamental dentro del proceso que desarrolla IDELT en la fabricación de piezas de plástico de alto valor añadido. La empresa vasca estudia qué técnica es la más apropiada para realizar un prototipo específico en función de las características y requerimientos del componente, y acompaña y asesora a sus clientes a lo largo del todo el proceso.

El resultado es una pieza unitaria que exhibe las capacidades de IDELT y que aglutina todos los requerimientos estéticos, funcionales y normativos del componente

La realización de un prototipo no solo es importante para presentar un producto en una feria o para ofrecer un indicio de cuál será su aspecto físico, sino que resulta crucial para obtener las certificaciones necesarias en ámbitos críticos como el sector médico y, por supuesto, para comprobar que el producto cumple con las expectativas y funcionalidades que requiere el cliente» finaliza Iñigo Yaniz, responsable de prototipado de Idelt.

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