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Tag: prototipagem

A criação de protótipos e a impressão 3D

Protótipos são moldes feitos antes da execução final de um produto. Ou seja, servem para antecipar erros e corrigir possíveis falhas de uma peça que será lançada no mercado. Uma tecnologia que tem facilitado muito a produção de protótipos é a impressão 3D, também conhecida como manufatura aditiva!


A prototipagem é um processo realizado nos mais diferentes modelos de negócios, com a finalidade de gerar POC (Prova de Conceito) ou MVP (Produto Viável Mínimo). A ideia é que, com o feedback dos usuários, o produto final tenha mais sucesso entre o público.

Vamos entender agora um pouco mais sobre os protótipos físicos. Já que são eles que antecedem os produtos finais seja de utilização industrial, seja de utilização comercial ou doméstica.

Continue acompanhando esse conteúdo para entender tudo sobre protótipos e a impressão 3D!!!

O que é um protótipo

Protótipos e a impressão 3D

O protótipo é um produto lançado na fase de testes e planejamento de um projeto. Eles são utilizados em diferentes setores da indústria, como:

  • montadoras de carros;
  • design de joias;
  • design de produtos;
  • odontologia;
  • engenharia hidráulica;
  • engenharia de produção.

O protótipo tem o conceito similar a uma maquete. Entretanto, a principal diferença é que ele tem o tamanho real do produto final, enquanto a maquete é uma miniatura.

Como o protótipo é feito

Como dito anteriormente, o protótipo é uma peça teste, um molde do produto final a ser desenvolvido. Por isso, é importante que você preste bastante atenção em todos os detalhes para que seu protótipo seja realmente uma cópia fidedigna do produto final.

Entretanto, é importante ressaltar que ele não pode custar mais do que o produto final. Deve haver equilíbrio entre o nível de detalhes do protótipo e despesa. Basicamente, uma boa relação custo-benefício. Pensando nisso, confira agora como fazer o seu protótipo:

1. Dedique-se ao esboço conceitual do seu projeto

Como fazer um protótipo

A maioria dos projetos se iniciam com lápis e papel e depois começam a ser desenhados em softwares específicos, de acordo com a sua utilidade. Por exemplo, se você está fazendo uma peça de automóvel, precisará desenhá-la em um software profissional como o CAD.

2. Crie o protótipo seguindo suas especificações

Prototipagem rápida

É importante se basear nas especificações técnicas do produto final. Se o produto for feito de plástico, você poderá utilizar a impressão 3D como forma de prototipagem rápida.

Se possível, faça um protótipo que seja construído dos mesmos materiais que você pretende que o produto final seja feito. Ele testará se o projeto será funcional ou não, já que será possível ver e tocar o modelo.

3. Faça revisões e melhorias durante o processo

Prototipagem

Aperfeiçoar ao máximo o produto final é justamente o objetivo do protótipo! Por isso, é muito importante ajustar o protótipo em todos os pontos que for necessário. Revise sempre todas as etapas de criação para identificar possíveis falhas e aplicar demais melhorias no projeto.

Quando o protótipo atender a todos os requisitos necessários, é o momento de criar fisicamente o produto! Para tanto, é necessário cuidado e atenção redobrada para que tudo que foi colocado no papel seja transmitido para a peça.

Quais são os tipos de protótipos

A prototipagem é um processo que engloba muitos mercados. Em vista disso, quando falamos em tipos de protótipos é devido a inúmeras especificações que variam de acordo com a aplicabilidade de cada um.

Um exemplo é o desenvolvimento de softwares e aplicativos, no qual a prototipagem realiza o processo de analisar a usabilidade e possíveis “bugs” junto aos seus usuários. Veja agora os tipos de protótipos de produtos físicos:

Protótipos evolutivos

Protótipos Evolutivos

O próprio nome já diz: os protótipos evolutivos são moldes que sofrem alterações com o objetivo de melhorar a versão do produto para uma nova.

Nesses casos, é importante anotar todas as mudanças que foram feitas e o objetivo de cada uma delas, sempre visando atingir a qualidade máxima da nova versão apresentada.

Normalmente são feitos com prototipagem rápida já que a impressão 3D é uma grande aliada no processo de fabricação de protótipos evolutivos. Conseguindo entregar, principalmente, uma produção bastante rápida a um baixo custo.

Protótipos comerciais

Protótipos comerciais

Também conhecido como protótipo funcional, tem como objetivo a validação da usabilidade do produto. Ele deve levar em conta principalmente a satisfação do público que irá utilizá-lo. Por isso, seu nível de fidelidade com o produto final deve ser elevado.

Também é possível criar protótipos funcionais utilizando impressoras 3D e seguindo as mesmas propriedades técnicas do produto final.

Um bom exemplo de prototipagem funcional/comercial é a produção de controles de vídeo game para testar a ergonomia e conforto no uso da peça.

Protótipos volumétricos

 

Aqui estamos falando de protótipos que se preocupam com a volumetria da peça, encaixe, design e outros fatores que dependem de suas características geométricas.

A impressão 3D também pode ser utilizada nesses casos pois permite a impressão de peças que serão testadas de acordo com suas especificações materiais.

Validação do design e estética

Design de Protótipos

Essas são peças criadas para garantir que o produto final terá o design e estética aprovados.

Deve-se ter um grande nível de detalhamento do protótipo, principalmente de cores, formas, tamanho e material que será utilizado. Só assim você conseguirá realizar os aperfeiçoamentos necessários no design final do seu produto.

Prototipagem e a impressão 3D

Impressão 3D e protótipos

No tópico anterior já demos algumas dicas de como a impressão 3D está revolucionado o processo de prototipagem, principalmente se falamos em prototipagem rápida.

A união entre a prototipagem e as tecnologias de impressão 3D estão revolucionando a indústria e diversas áreas como escritórios de engenharia, design, arquitetura e até mesmo hospitais e clínicas odontológicas.

Hoje em dia diversos profissionais nos procuram para auxiliar na escolha e compra de uma impressora 3D pensando justamente na produção de protótipos para seus negócios.

Uma das principais vantagens da impressão 3D no processo de prototipagem é a redução de custos e a otimização do tempo.

Podemos afirmar que a impressão 3D aliada à um bom projeto são a base da criação de soluções inovadoras!

Vantagens no uso de protótipos

Depois de conhecer mais a fundo como funciona o processo de criação de protótipos, acho que ficou fácil de entender quais são suas principais vantagens.

A criação de um produto exige trabalho em equipe e esforço de todos os envolvidos. É por este motivo que o desenvolvimento de um protótipo é extremamente importante para garantir a qualidade do produto final.

O segredo da prototipagem de qualidade é sempre se atentar aos detalhes, ser fiel ao projeto técnico e saber interpretar os feedbacks. Assim, seu produto final terá grandes chances de ser um sucesso!

Agora que você já sabe tudo sobre a criação de protótipos aliada à impressão 3D, chegou a hora de entender quais são os principais usos e benefícios da impressão 3D na indústria. 

Caso tenha uma empresa e deseje implementar a impressão 3D para otimizar seus processos, preencha o formulário abaixo e converse com um de nossos especialistas!

    Vale a pena comprar impressora 3D ou pagar por uma impressão?

    Será que vale a pena comprar impressora 3D ou contratar um serviço de impressão para um projeto específico? Vamos analisar essa dúvida neste conteúdo!


    É muito comum recebermos contato de uma empresa ou pessoa que deseja imprimir seu primeiro projeto de impressão 3D. Normalmente, por ser uma demanda inicial, a primeira escolha é contratar o serviço de impressão. Mas será que isso vale a pena?

    Hoje o preço das impressoras 3D é bem acessível (custa menos do que um iPhone, por exemplo). É claro que algumas coisas devem ser levadas em consideração para tomar a decisão se vale a pena comprar impressora 3D ou pagar por um projeto. É isso que vamos analisar neste conteúdo.

    Boa leitura e tire suas dúvidas!

    Comprar uma impressora 3D ou contratar o serviço de impressão?

    Vale a pena comprar impressora 3D - impressora e peça

    Aqui na 3D Lab oferecemos diversos produtos e serviços, entre eles as impressoras 3D e o serviço de impressão. Recebemos muitas demandas de impressão, mas algumas vezes o valor do projeto supera o preço de uma máquina.

    O que acontece é que as impressoras 3D já alcançaram preços bem populares, com modelos de entrada na faixa de R$ 2 mil e que entregam alta qualidade. Enquanto isso, os valores cobrados por impressão são fixos, calculados com base no tempo necessário para impressão.

    Normalmente, o valor cobrado por hora de impressão fica entre R$30,00 e R$50,00, dependendo da complexidade do projeto.

    Nesse valor estão considerados alguns fatores, como:

    • quantidade e custo do material usado;
    • energia elétrica;
    • depreciação da máquina;
    • mão de obra;
    • lucro;
    • entre outros.

    Se houver necessidade de pós processamento, como lixamento da peça e pintura, esses custos também devem ser adicionados no valor a ser cobrado.

    Para ficar mais claro, vamos usar uma peça de exemplo e fazer o cálculo de quanto seria o preço da impressão e compará-lo ao custo com a impressora.

    Acessamos o site Thingiverse.com e escolhemos um arquivo para simularmos.

    vale a pena comprar impressora 3d protótipo

    Essa peça que usamos como exemplo é um protótipo de roda veicular. As dimensões dessa peça ficaram com 205mm de diâmetro e 102mm de altura, uma peça bem grande. Usamos a configuração padrão do filamento PLA e o tempo estimado de impressão ficou em 3 dias, 8 horas e 45 minutos, ou 81 horas.

    Se fosse um serviço de impressão, considerando um valor médio de R$40,00 por hora, o preço dessa peça ficaria em R$3.240,00. Como comparativo, uma Ender 3 custa próximo de R$2 mil.

    Agora, caso você já tenha a impressora, consideramos o custo por hora de R$5,00 a R$7,00, isso levando em consideração a depreciação, consumo de energia e material. Usando R$6,00 de custo por hora, essa mesma peça impressa teria custo total de R$486,00, muito menor do que o valor cobrado pelo serviço!

    Essa diferença nos preços também nos indica uma ótimo oportunidade de empreender com impressão 3D!

    Leia também: Como ganhar dinheiro com impressão 3D!

    Quando vale a pena comprar impressora 3D?

    Vale a pena comprar impressora 3D

    Geralmente a compra da máquina deverá ser levada em consideração, uma vez que o preço da aquisição e o custo de um serviço de impressão não serão distantes.

    Porém, vale ressaltar que não adianta simplesmente comprar uma impressora e achar que você conseguirá obter qualquer impressão. É necessário conhecer bem a impressora, saber suas limitações, capacidade.

    Sugiro fortemente investir em um curso de impressão ou buscar conhecimento até antes de adquirir a máquina. Assim você terá um melhor aproveitamento dessa ferramenta.

    Se você deseja imprimir várias peças e tem uma aplicação em mente para a máquina, é mais interessante comprar a impressora 3D do que pagar pela impressão.

    Quando é melhor pagar por um serviço de impressão?

    Vale a pena comprar impressora 3D

    No entanto, em alguns casos pode ser mais interessante optar pelo serviço de impressão e prototipagem.

    O caso mais comum é quando a pessoa ou empresa deseja imprimir um único projeto ou o responsável não tem nenhum conhecimento de impressão 3D e precisa da peça com rapidez e perfeição.

    Portanto, se você está pensando se vale a pena comprar impressora 3D ou pagar por um serviço de impressão, leve em consideração tudo o que falamos neste conteúdo.

    A aquisição de uma máquina pode criar várias possibilidades, seja dentro de uma empresa, com criação de protótipos, peças funcionais e demonstrativas; ou para pessoa física, para projetos profissionais, empreendedorismo ou como hobby.

    Se você está pensando em comprar uma máquina, saiba que escolher o modelo ideal é fundamental! Para isso nós oferecemos uma ajuda profissional com nossos especialistas. Eles analisarão a sua necessidade e perfil para indicar o modelo ideal.

    Preencha o formulário a seguir e uma pessoa de nossa equipe entrará em contato. Até mais!

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      Como utilizar a impressão 3D para reduzir os custos de produção

      Qual gestor não vive em busca de maneiras estratégicas de reduzir os custos operacionais de sua empresa? Essa busca constante permite que o custo reduza e, consequentemente, o lucro aumente! Seguindo essa mesma linha de raciocínio, você já pensou na impressão 3D para reduzir os custos? É totalmente possível e vamos mostrar como neste conteúdo!


      Utilizar a impressão 3D para reduzir os custos de prototipagem, assim como os de produção, é uma prática muito eficaz! Isso porque essa tecnologia pode ser um excelente recurso de otimização das operações industriais.

      Ela pode permitir que você melhore seus produtos com um custo menor. Criando peças mais leves, trabalhando no design para obter impressões mais eficientes e mais adaptadas ao seu uso, você pode reduzir consideravelmente os custos em diferentes níveis.

      Então, incluir a essa tecnologia nos processos de prototipagem e produção pode ajudar substancialmente as empresas. Vejamos agora mais detalhadamente como tudo isso impacta os custos de fabricação em um processo de manufatura. Confira!

      Reduzindo o investimento em ferramentas

      Mais do que o preço da peça individual, é possível utilizar a impressão 3D para reduzir os custos em todo o processo de fabricação. Ela pode ser uma maneira de repensar totalmente seu processo de produção e permitir uma melhoria na cadeia de suprimentos.

      Uma excelente maneira de economizar dinheiro no processo de manufatura é reduzindo os custos com ferramentas. Por exemplo, é possível criar mecanismos na própria peça 3D para diminuir a necessidade de ferramentas durante a produção, como um encaixe sem a necessidade de parafusos. Outra alternativa é criar peças que não necessitam de nenhum pós-processamento.

      Alguns fabricantes de automóveis já identificaram uma redução de até 90% no custo de ferramental para o processo de montagem apenas criando mecanismos com a impressão 3D. Lógico que essa redução depende do ramo de atuação da empresa e de como a tecnologia é utilizada. De qualquer forma é uma boa maneira de reduzir seus custos quando se trata de ferramentas.

      Acelerando o processo de desenvolvimento de produtos

      A impressão 3D para reduzir os custos é um método incrível, que ajuda na criação de muitos projetos com um preço mais baixo quando se trata de prototipagem.

      Nos métodos tradicionais de fabricação, com moldes por injeção, você terá que criá-los antes de fabricar o produto. Esse processo é muito caro e leva bastante tempo. Além de que se algo der errado você pode perder seu molde e ter que começar tudo do zero. Isso geraria um custo ainda maior. No entanto, quando a impressão é utilizada, basta preparar um arquivo 3D em algum software de modelagem. Assim você pode modificá-lo quantas vezes quiser, fazendo diferentes interações em seu protótipo durante o processo. Esse recurso é um trunfo para o desenvolvimento de produto.

      Para exemplificar observe essa peça abaixo:

      Acelerando o processo de desenvolvimento de produtos

      Imagine se ela tivesse em seu projeto um molde injetado para criação do seu protótipo e quando ele estivesse pronto um mal dimensionamento fosse identificado. Então, qual seria a saída? Possivelmente começar o projeto do zero e perder um molde de alguns milhares de reais.

      Já no caso dessa peça impressa mesmo que você precise fazer um novo protótipo o máximo que você gastará será o tempo de alteração dimensional em seu modelo 3D (que é super rápido) e o tempo de uma nova impressão. Além do custo com filamentos — que nem se compara ao preço de um molde injetado.

      Além disso, a tecnologia 3D está permitindo produzir objetos que seriam muito difíceis em um método de fabricação tradicional. Um exemplo disso são as peças com desenhos extremamente complexos.

      Utilizando esse recurso em seus protótipos e projetos com maior grau de complexidade você levará menos tempo para desenvolvê-los. Economizando tempo obviamente ocorrerá economia de dinheiro também.

      Otimizando o design da impressão 3D para reduzir os custos

      Se você quiser usar a impressão 3D para reduzir os custos em processos industriais, terá que otimizar seu modelo. Trabalhar no design do produto pode permitir que você melhore sua peça impressa e reduza seu custo. Isso porque, ao criar seu modelo em um software de modelagem 3D, você pode elaborar um projeto realmente ideal e usar a quantidade certa de material, evitando assim o desperdício.

      Outro fator importante é que se você tiver uma peça impressa bem projetada ela minimizará as etapas de pós-produção. Essas etapas adicionam custo e tempo ao desenvolvimento de seu produto. Portanto isso ajudará a reduzir os custos de produção!

      As peças impressas em 3D bem projetadas seguem muitas das mesmas regras que as feitas com moldes por injeção. Por isso use transições graduais entre superfícies adjacentes. Elimine grandes diferenças na seção transversal e no volume da peça. Evite cantos afiados que frequentemente criam tensão residual na peça final. Observe que as paredes finas e sem suporte não ficam muito altas, ou então pode ocorrer deformação ou distorção.

      Saindo do tradicional

      Os projetistas 3D aproveitam muitas formas “orgânicas” em seus projetos. Portanto não tenha medo de usar essas formas, desde que isso crie peças mais leves e também mais resistentes.

      Você não deve temer ousar no design de sua peça. Com a fabricação tradicional a abertura de furos em um bloco sólido aumenta o custo e o desperdício da peça. No entanto, no universo 3D mais espaços sem preenchimento significam menos material gasto e geralmente menos tempo de processamento.

      Lembre-se de que os furos nas peças não precisam ser redondos. Com bastante frequência, uma forma de orifício elíptica, hexagonal ou de forma livre é a mais adequada ao design da peça e também a mais fácil de imprimir.

      Considerando os próximos passos

      A impressão 3D é uma excelente alternativa quando falamos em protótipos e em produções iniciais. No entanto quando o plano futuro é produzir em larga escala é importante pensar no projeto durante todo o ciclo de vida do produto. Isso porque como ela oferece enorme flexibilidade de design, é fácil terminar o projeto inicial, sem considerar como as peças serão fabricadas futuramente.

      Com base em nossos exemplos no início deste conteúdo, um número crescente de empresas está considerando a utilização da impressão 3D adequada para peças industriais. No entanto muitas delas passarão para usinagem, moldagem ou fundição conforme os volumes de produção aumentam. Portanto quando cria-se alternativas que não são aplicadas aos futuros processos produtivos isso pode acarretar retrabalho e perda de dinheiro.

      Então tente sempre integrar a tecnologia 3D a todos os processos necessários para a produção, analisando logo no início todo o ciclo de vida do produto. Isso garante uma produção sempre econômica.

      Usando materiais mais baratos

      A utilização da impressão 3D oferece a empresa diversas possibilidades de escolher entre diferentes tipos de filamentos. Você pode reduzir os custos de material graças a uma escolha mais em conta. Mas lembre-se sempre que a sua aplicação deve ser levada em consideração durante a definição da matéria prima.

      Todos esses materiais são diferentes e possuem propriedades específicas. Você terá que encontrar o melhor material para o seu projeto. Por exemplo, para algumas aplicações você pode utilizar o ABS que é um tipo de filamento com menor custo, no entanto, para outros o mais indicado é o PLA ou o PETG por causa de suas propriedades.

      Evitando o excesso das tolerâncias

      Projetistas e engenheiros devem evitar o “excesso de tolerância” de suas peças pois isso pode forçá-las a serem produzidas com maior tempo e custo. Em muitos casos, exigirão operações de usinagem secundárias para atender dimensões finais extremamente precisas.

      Como a impressão 3D oferece uma ampla possibilidade de configuração das peças, criar protótipos com dimensões e encaixes mais precisos não é algo dispendioso. Isso também faz com que ajustes nas peças já finalizadas não sejam tão necessários, economizando tempo e custos com pós-processamento.

      Olhando para o quadro geral da impressão 3D para reduzir os custos

      Com o projeto 3D bem dimensionado você tem uma grande possibilidade de diminuição de quantidade de peças perdidas, redução de peso e maior integridade estrutural, menores custos de montagem e outros recursos que não são possíveis nos projetos tradicionais.

      Além disso, lembre-se de que alguns acessórios, moldes e outros tipos de ferramentas não são necessários na impressão 3D. Assim você elimina custos que podem não estar diretamente associados ao preço individual. Concentrar-se apenas no valor da peça impressa, em vez da funcionalidade do produto e na “visão geral” pode assustar um pouco. Mas muito além disso pode fazer com que você perca oportunidades gerais de otimização na fabricação.

      Com a diminuição dos custos de produção, otimização dos processos, e todas as outras métricas citadas, fica mais fácil atingir os objetivos do seu projeto. Portanto esperamos que este conteúdo tenha ajudado você a enxergar com mais clareza os benefícios da impressão 3D para reduzir os custos dos processos industriais.

      Agora que você já aprendeu a como utilizar a impressão 3D para reduzir os custos dos seus processos, que tal conhecer 10 possibilidades com a impressão 3D?