Conseils d'orientation du processus de développement de prototypes

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Publié le 26 décembre 2018 | Par Hailey, responsable marketing de WayKen

Le processus de développement de produits commence généralement par le processus de conception et mène au processus de développement de prototypes. La création d'un prototype est une étape essentielle dans le développement de nouveaux produits ou technologies. Il s'agit d'une représentation physique de la conception conceptuelle qui est utilisée pour illustrer et vérifier divers aspects de celle-ci.

Un prototype peut être n'importe quoi, d'un simple modèle fait à la main à une représentation pleinement opérationnelle de la façon dont la conception conceptuelle ressemblera et fonctionnera dans les conditions du monde réel. Avec le développement dans le domaine du prototypage rapide, il est assez facile pour les fabricants de créer un prototype en moins de temps et de vérifier la conception. Ce prototype aide à convaincre les clients et à augmenter le marché du produit.

Techniques de prototypage rapide

De la réduction des coûts à l'augmentation de l'efficacité, des techniques de prototypage rapides ont un impact dans les industries. Le prototypage rapide est un ensemble de techniques utilisées pour créer le prototype physique ou le produit en moins de temps que d'autres techniques de fabrication. Le prototypage rapide a rendu le processus de développement de prototypes plus facile, plus précis et moins chronophage. La fabrication du produit est généralement effectuée par une imprimante 3D ou une autre technologie de fabrication de couches additives en utilisant les données du modèle CAO.

Les machines CNC sont également utilisées de nos jours pour convertir le modèle 3D en un modèle physiquement existant. Les données du modèle doivent représenter une géométrie valide pour un prototypage rapide. La différence entre une imprimante 3D et une machine CNC est essentiellement marquée par le matériau utilisé pour le processus de développement du prototype et les outils utilisés. De plus, l'imprimante 3D occupe beaucoup moins d'espace que les méthodes conventionnelles de salle d'outils soustractives telles que le fraisage CNC, le tour et le meulage de précision, ce qui en fait une option très favorable pour les fabricants. La disponibilité de logiciels de modélisation joue également un rôle clé dans l'utilisation accrue de ces techniques de prototypage rapide. Ce nouveau logiciel possède une interface conviviale qui permet aux utilisateurs domestiques et industriels de modéliser facilement un modèle 3D du produit.

En matière de prototypage rapide, ces technologies sont couramment utilisées pour le développement de prototypes :

• Impression 3D (3DP)
• Fabrication par dépôt de forme (SDM) (et Mold SDM)
• Durcissement du sol solide (SGC)
• Frittage laser sélectif (SLS)
• Fusion laser sélective (SLM)
• Stéréolithographie (SLA)
• Usinage CNC
• Fabrication de particules balistiques (BPM)
• Fabrication par lumière dirigée (DLF)
• Moulage de production en coquille directe (DSPC)
• Modélisation des dépôts en fusion (FDM)
• Fabrication d'objets laminés (LOM)
• Impression en résine laminée (LRP)

Catégories de prototypes

Un prototype peut être classé par la conception conceptuelle et le produit final en cours de développement

1. Prototype fonctionnel

Un prototype fonctionnel est développé de telle sorte qu'il représente presque toutes les caractéristiques et fonctionnalités du produit final.

2. Prototype visuel

Un prototype visuel représente la forme, les dimensions et l'apparence de la conception conceptuelle, mais n'est pas destiné à décrire la fonctionnalité du produit final. Ce processus de développement de prototype est plus facile que le processus précédent.

3. Prototype d'expérience utilisateur

Il est développé de telle sorte qu'il représente suffisamment de détails du prototype final qui sont censés être utilisés pour d'autres travaux de recherche en cours

4. Prototype fonctionnel

Un prototype fonctionnel et un prototype fonctionnel sont des processus de développement de prototype similaires, à la différence près que le prototype fonctionnel peut être créé avec une technique et une échelle différentes du produit réel.

Importance du processus de développement de prototypes

Le processus de développement de prototypes est une partie importante du développement de produits. Un prototype développé à partir de la conception conceptuelle aide à déterminer de nombreux facteurs du produit final qui sont décrits ci-dessous.

1. Évaluation et test de la conception

En créant un prototype, la conception peut être évaluée dans des conditions réelles afin que l'évaluation de différentes pièces puisse être effectuée. Cela permet au fabricant de déterminer quelle partie de la conception doit être supprimée ou révisée, ce qui n'était pas possible sur papier. Le fabricant est également en mesure de tester le produit dans des conditions réelles avec une évaluation avant de passer à la phase de production.

2. Détermination du coût de production et des problèmes

Le développement d'un prototype avant la production réelle permet au fabricant d'avoir un aperçu et de déterminer si le processus de production nécessite des modifications ou non. Cela permet de maintenir le coût de production au minimum. De plus, toute difficulté dans le processus de production peut être déterminée, ce qui permet au fabricant de choisir la méthode de production optimale qui lui coûtera le moins cher et qui est sans erreur.

3. Vente du Produit

Un prototype attirera plus de clients plutôt qu'un design conceptuel. Il est beaucoup plus facile de vendre un produit avec un prototype par rapport à la conception conceptuelle car il est difficile d'expliquer la conception à chaque client. Lorsque le client est pris en compte lors du processus de développement du prototype, cela permet au fabricant de modifier n'importe quelle partie de la conception en fonction du client, ce qui n'est pas possible une fois le produit développé.

Différence entre le prototype et le produit réel

Bien que les ingénieurs et les développeurs fassent de leur mieux pour minimiser les différences entre le prototype et le produit réel. Mais en général, un prototype peut différer du produit réel en termes de matériau utilisé, de processus d'usinage, d'apparence, etc.

Le matériau utilisé pour le produit final étant coûteux et difficile à fabriquer, un prototype est généralement constitué d'un matériau facile à fabriquer mais avec un matériau dont les propriétés sont identiques à celles du produit final. Dans certains cas, le matériau utilisé pour le produit final n'est pas disponible, le prototype est donc composé d'un matériau identique. La différence de matériau peut modifier l'apparence et la finition du produit final par rapport au prototype.

Les produits finaux doivent souvent être produits en grand nombre, de sorte que le processus de fabrication peut différer, où le produit final est souvent développé par une méthode de production de masse qui est rentable et permet de gagner du temps. Ce processus de fabrication ne peut pas être souvent utilisé pour le prototype car le matériau n'est souvent pas le même. De plus, les processus de fabrication du produit final peuvent être complexes, de sorte que le prototype est souvent produit à l'aide d'une technique simple. Cela peut également entraîner une différence dans l'apparence du produit final et du prototype.

Remarques finales

Il est évident que le processus de développement de prototypes est une partie essentielle de l'industrie. Avec le prototype, de nombreuses erreurs dans la conception conceptuelle sont réduites, ce qui aurait causé de nombreux problèmes lors du processus de développement du produit. Il peut y avoir des différences entre le prototype et le produit réel, mais l'objectif réel du prototype est rempli dans tous les cas et il aide au développement du produit de plusieurs manières, comme décrit ci-dessus.

WayKen est une entreprise spécialisée dans le prototypage rapide et la fabrication à faible volume de pièces en plastique et en métal. Nous fournissons un guichet unique du prototype à la production, afin que vous puissiez mettre votre produit sur le marché rapidement et efficacement. Si vous recherchez un fabricant de prototypes pour votre projet, n'hésitez pas à nous contacter.