3 solutions clés pour fabriquer des projets de prototypage

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Posté en août. 2ème, 2019, | Par Hazel, chef de projet WayKen

Un projet de prototypage joue le rôle de créer et de modéliser une forme physique pour tester des approches alternatives et valider la conception. Le prototypage dans l'analyse et la conception du système sera itéré plusieurs fois avant le produit final. Nous pouvons dire, ou Wayken peut dire, que presque chaque nouveau produit aura besoin de ses exemples de prototypes avant d'apparaître en public.

Qu'est-ce qu'un projet prototype ?

Le modèle de prototypage est une méthode de développement de systèmes dans laquelle un prototype est construit, testé, puis retravaillé si nécessaire jusqu'à ce qu'un prototype acceptable soit finalement réalisé à partir duquel le système ou le produit complet peut maintenant être développé. Bien que les types de prototypage puissent être variés en termes de matériaux, d'échelles et d'applications technologiques à différentes étapes de prototypage, le prototypage évolutif peut grandement aider le nouveau produit à voir le jour.

Les techniques de prototypage peuvent être divisées en trois types en général, le prototypage rapide, l'usinage CNC et l'outillage rapide. Leurs avantages uniques les rendent plus adaptés à différentes situations. Ils peuvent généralement être considérés comme trois étapes de gestion de projet pour les projets de prototypage.

Trois étapes clés pour guider les projets de prototypage

Étape 1 :Prototypage rapide

Au stade initial des projets de prototypage, le prototypage rapide par impression 3D est un moyen rapide, facile et économique de présenter la conception à partir d'idées de prototypes en objets réels. Le modèle prototype par impression 3D permet de créer des prototypes dans un premier temps pour présenter un objet ressemblant issu de la conception. De manière générale, les modèles de prototypage créés par impression 3D sont généralement destinés à un spectacle à court terme. Par exemple, les concepteurs auront besoin du modèle prototype pour faire une présentation devant les groupes de discussion et donner à leur conception une meilleure persuasion.

Choisir l'impression 3D a du sens lorsque les développeurs ont besoin :

•  Un prototype de modèle en plastique à faible coût ;
•  Pièces à géométrie très complexe ;
•  Un délai d'exécution de 2 à 5 jours ;
•  Matériel spécialisé

Étape 2 :Usinage CNC

L'usinage CNC produit des pièces de haute précision avec d'excellentes propriétés physiques directement à partir d'un fichier CAO. Les développeurs procèdent aux projets d'usinage lorsqu'ils veulent un modèle prototype de leur nouveau design pour faire non seulement la présentation esthétique, mais aussi des tests fonctionnels. Pour les fabricants comme Wayken, qui possède 20 ans d'expérience dans les services de prototypage CNC, ainsi que des équipements 3 axes et 5 axes, ils pourraient offrir une solution d'usinage combinée pour les projets de prototypage afin d'obtenir des pièces de haute précision et de réduire les coûts.

En règle générale, les pièces, avec des géométries relativement simples qui peuvent être fabriquées avec des efforts limités grâce à un processus soustractif, doivent généralement être usinées CNC, en particulier lors de la production de pièces métalliques.

La CNC offre une plus grande précision dimensionnelle et produit des pièces avec de meilleures propriétés mécaniques que l'impression 3D, ce qui peut aider les développeurs à tester les fonctions de leurs conceptions. Le délai d'exécution est généralement de 2 semaines dans un délai d'exécution court.

Étape 3 :Outillage rapide

Dans la plupart des moulages, l'outillage rapide sert généralement de pont entre le prototype et la production, ce qui, avec le moulage par injection, peut être la dernière étape avant la production. L'outillage rapide se compose d'aluminium ou d'acier doux, d'une base de moule stockée et d'inserts à chargement manuel.

Il convient lorsque le moulage par injection traditionnel est soit d'un coût prohibitif, soit non nécessaire pour la pièce ou le volume requis. C'est donc un moyen idéal de minimiser les coûts lorsqu'un petit lot est requis pour les tests de marché ou lorsque de gros volumes ne seront pas nécessaires à l'avenir.

Wayken propose deux options de service de moulage par injection concernant l'outillage rapide :l'une est la mieux adaptée pour ceux qui ont besoin de petites quantités de pièces souvent associées au prototypage et l'autre convient bien à ceux qui ont besoin de plus grandes quantités de pièces courantes dans la production à faible volume.

D'autre part, le modèle prototype par impression 3D présente des inconvénients, tels qu'un matériau optionnel limité, une faible résistance et une faible résistance aux intempéries.

Il s'agit d'un projet de prototypage de boîtier en aluminium par usinage CNC précis. Dans ce cas, ces pièces en aluminium peuvent être utilisées dans des tests fonctionnels en tant que version finale avec de bonnes propriétés et une grande précision. Les métaux presque courants, comme l'aluminium, l'acier et le laiton, peuvent être usinés par des outils CNC. Pour les pièces métalliques usinées, il y a peu de différence entre les prototypes et les produits formels.

Outre l'usinage CNC, les nervures et le trou traversant ont été usinés par Wire EDM. Wayken a la capacité de combiner le fraisage CNC 3 axes ou 5 axes avec des processus auxiliaires, tels que l'électroérosion et l'électroérosion à fil. Nous pouvons réaliser le processus d'usinage CNC efficace et précis de l'aluminium, en particulier pour la finition de surface typique de l'aluminium.

Exemples de gestions de projets prototypes

• Exemple 1 :Projet de prototypage d'impression 3D par SLA

Il s'agit d'un modèle de prototype de voiture utilisé dans la présentation du projet, qui est réduit par rapport à la conception originale. Il a l'apparence du nouveau produit. Imaginez, dans une situation où le designer se tient devant le groupe de discussion et est prêt à les convaincre des avantages exceptionnels de sa conception par rapport aux autres conceptions, s'il tient un modèle prototype entre les mains, il peut faire directement comprendre au public voir et comprendre sa conception, ce qui aidera le public à avoir une impression profonde de leur conversation.

Le prototype de la voiture est réalisé en résine photosensible qui est beige à l'origine, puis fini par peinture brillante à certains endroits et sérigraphie pour les lettres et le logo. Soit dit en passant, la plupart des post-finitions pour les prototypes sont traitées à la main, ce qui entraînera relativement des coûts de main-d'œuvre.

• Exemple 2 :projet de prototypage d'aluminium usiné CNC

Il s'agit d'un projet de prototypage de boîtier en aluminium par usinage CNC précis. Dans ce cas, ces pièces en aluminium peuvent être utilisées dans des tests fonctionnels en tant que version finale avec de bonnes propriétés et une grande précision. Les métaux presque courants, comme l'aluminium, l'acier et le laiton, peuvent être usinés par des outils CNC. Pour les pièces métalliques usinées, il y a peu de différence entre les prototypes et les produits formels.

Outre l'usinage CNC, les nervures et le trou traversant ont été usinés par Wire EDM. Wayken a la capacité de combiner le fraisage CNC 3 axes ou 5 axes avec des processus auxiliaires, tels que l'électroérosion et l'électroérosion à fil. Nous pouvons réaliser le processus d'usinage CNC efficace et précis de l'aluminium, en particulier pour la finition de surface typique de l'aluminium.

• Exemple trois :projet de prototype de moulage par injection rapide par outillage rapide

Il s'agit d'un projet de prototypage de lunette d'éclairage automobile. Pour les pièces en plastique de 100 pièces, elles auraient pu être produites par d'autres méthodes de fabrication à moindre coût, telles que la coulée sous vide. La raison du choix d'un outillage rapide était que le développeur voulait des pièces capables de résister à des types de tests industriels avec des propriétés assez bonnes et proches des produits finis. De plus, par rapport au moule traditionnel, l'outillage rapide peut être fabriqué dans des délais courts avec des coûts relativement inférieurs.

Chez Wayken, nous réaliserons le DFM pour tous les projets de moulage par injection rapide avant l'usinage des outils et le proposerons aux clients pour comprendre l'analyse des risques et apporter des modifications sur les fichiers CAO en fonction des suggestions. Avant la production de pièces, nous enverrons des échantillons aux clients pour confirmer la qualité et commencerons la production jusqu'à ce que la qualité soit reconnue par les clients.

Si vous souhaitez en savoir plus sur les projets de prototypage de Wayken, vous pouvez me contacter par e-mail [email protected]. Toutes les demandes de projets de prototypage de votre part seront appréciées, pas seulement pour un devis.