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La prototipazione
e stampa 3D
10 motivi per cui la prototipazione è essenziale
I prototipi possono essere difficili da produrre. I costi possono spesso renderli impraticabili.
La prototipazione è il processo di creazione di un modello o di un prototipo di un prodotto o di un sistema in fase di sviluppo. Il prototipo può essere un modello a grandezza naturale o una rappresentazione a scala ridotta del prodotto o sistema finale.
L’obiettivo principale della prototipazione è testare e valutare l’idea del prodotto o sistema, verificare la sua fattibilità e identificare eventuali problemi o miglioramenti da apportare. La prototipazione può anche essere utilizzata per dimostrare un concetto o una soluzione ai clienti o agli investitori.
Credere a queste idee può costare molto di più in termini di denaro e tempo. La prototipazione è la prima fase del viaggio verso il mercato, che rivela ostacoli nascosti e sfide impreviste, nonché l’aspetto e la sensazione iniziale del pezzo. Perché aspettare la fase di produzione per scoprire i problemi, quando avreste potuto scoprirli e risolverli prima, a un costo molto inferiore?
Ecco 10 motivi per cui la prototipazione ha un buon senso commerciale:
- Adattare il progetto. Abbiamo già accennato a questo aspetto, ma merita di essere approfondito. Sulla carta o sullo schermo di un computer, i problemi di un progetto non sono sempre evidenti. Con la creazione di un prototipo, invece, è possibile tenere in mano una versione del prodotto proposto e determinare quali sono gli aspetti che funzionano e quali quelli da perfezionare. Questa è l’occasione per raccogliere requisiti più precisi e ottenere un feedback dal mercato.
- Regolate colori, texture e forme. Ora che potete vedere il vostro prodotto, cosa cambiereste per renderlo più commerciabile?
- Garantisce la qualità. Testando il prototipo, è possibile individuare eventuali problemi che producono difetti nel prodotto. Potete sviluppare metodi e standard di controllo della qualità prima di avviare la produzione completa.
- Misura i livelli di tolleranza accettabili. Questa è l’occasione per decidere se eventuali modifiche al progetto possono rendere più economico il processo di produzione.
- Conoscere il vero costo di produzione. I prototipi aiutano gli ingegneri a capire la quantità di materiale necessario, aiutandoli a quantificare con precisione il costo reale per unità della produzione di massa del loro prodotto.
- Migliorare l’integrità del prodotto. Un prototipo consente di verificare eventuali debolezze strutturali del prodotto che potrebbero comprometterne la funzionalità. Potete risolvere subito il problema e controllare i costi. Inoltre, mette in evidenza eventuali incognite progettuali ed evita scoperte a valle.
- Trovare efficienze e risparmi. In questa fase, potete esaminare attentamente i vostri processi e vedere se è possibile consolidare le fasi di produzione per ridurre i costi di manodopera, attrezzature e materie prime.
- Modificare gli utensili. Una volta realizzato il vostro prototipo, potreste rendervi conto che è possibile ottenere delle efficienze modificando gli utensili e le attrezzature.
- Realizzare un prodotto più durevole. Sarete in grado di valutare se state utilizzando i giusti elementi di fissaggio e altri componenti per realizzare un prodotto durevole.
- Risolvere i conflitti. Se i vostri ingegneri sono in disaccordo sul design del prodotto, la prototipazione permette loro di capire quali caratteristiche funzionano meglio e perché. Il risultato ottimizza il progetto, fornendo il miglior prodotto possibile.
Una varietà di settori, tra cui quello automobilistico, edile ed elettronico, produce regolarmente prototipi prima di iniziare la produzione completa. Questi prototipi iniziali vengono spesso scartati perché poco pratici, difficili da produrre e non commercializzabili. Nella maggior parte dei casi, tuttavia, i prototipi tendono a offrire nuove idee e a suscitare entusiasmo per il passaggio alla fase di produzione.
La stampa 3D
Con filamenti riciclati
Una volta aver realizzato il progetto del prototipo ci occuperemo della stampa del modello di riferimento per l'analisi empirica delle criticità. Quali sono i vantaggi della stampa 3D?
I principali vantaggi della stampa 3D sono: riduzione dei costi, meno sprechi, riduzione dei tempi, vantaggio competitivo, riduzione degli errori, riservatezza, produzione su richiesta. Per quanto riguarda le invenzioni recenti, i vantaggi della stampa 3D ne fanno una delle tecnologie più promettenti. La tecnologia additiva è uno dei maggiori vantaggi della stampa 3D: apre un modo completamente nuovo di creare prodotti e offre molti vantaggi rispetto ai metodi di produzione tradizionali. Esistono diversi tipi di tecnologie di stampa 3D, ma i vantaggi della stampa 3D qui discussi sono applicabili all’intero settore. Grazie alla rapidità di progettazione, agli elevati livelli di precisione e alla possibilità di prendere decisioni informate, i seguenti vantaggi della stampa 3D fanno di questa tecnologia una prospettiva reale per le aziende, ma ne evidenziano anche l’importanza nelle tecniche di produzione future.
Meno costi di viaggio
Uno dei maggiori vantaggi della stampa 3D è che può contribuire a ridurre la distanza percorsa da un prodotto. Poiché le stampanti 3D sono in grado di creare un prodotto dall’inizio alla fine, i progettisti possono progettare il prodotto in un paese e inviarlo via e-mail a un altro paese in vista della produzione. Non è necessario creare prototipi che devono essere spostati da una fabbrica all’altra per completare il processo. In questo modo la stampa 3D diventa un’industria che può essere creata in tutto il mondo senza lasciare impronte. Di conseguenza, si riducono le spedizioni, i viaggi aerei e gli spostamenti su strada.
Oltre alla progettazione e alla produzione di prototipi, è anche possibile produrre in loco i pezzi di ricambio, il che può contribuire a ridurre significativamente l’impronta di carbonio.
Meno rifiuti, più sostenibile
Il processo di produzione tradizionale è per lo più un processo sottrattivo, in cui la materia prima viene sprecata e riutilizzata più volte, con conseguenti costi elevati e sprechi. Un vantaggio della stampa 3D è il modo unico in cui costruisce il prodotto con pochissimi scarti, chiamato produzione additiva. Mentre i metodi più tradizionali prevedono scarti che possono essere riutilizzati o riciclati, ci vuole tempo e impegno per determinare come e quando gli scarti saranno utilizzati. Questo rende le stampanti 3D di grandi dimensioni un’opzione molto sostenibile.
I materiali termoplastici, ad esempio, possono essere fusi, induriti (raffreddati in modo da diventare solidi), fusi di nuovo, induriti di nuovo e così via. Pertanto, i “rifiuti” di produzione possono essere riutilizzati (evitando così che diventino “rifiuti” in primo luogo).
Fornisce un maggiore vantaggio competitivo
Grazie alla capacità di ridurre i tempi della fase di prototipazione, le aziende possono fornire prodotti migliori, migliorati e potenziati in tempi più brevi. Dando un vantaggio competitivo rispetto alla concorrenza. Ma consente anche di sviluppare i prodotti in anticipo, creando prototipi con maggiore frequenza fino a quando il prodotto non è perfezionato e pronto per la produzione, creando un lancio di prodotto altamente efficace.
Il vantaggio competitivo della stampa 3D viene portato al livello successivo con le nostre stampanti 3D. La possibilità di creare un prototipo a grandezza naturale consente ai designer di pensare in modo diverso ai prodotti che progettano. Negli affari, è importante mostrare ai clienti o agli investitori i prodotti che si intende offrire. Ma produrre un prodotto che potrebbe anche non piacere può rivelarsi costoso e quindi spesso si lascia all’immaginazione la descrizione dei prodotti. Questo aumenta il rischio che le informazioni vadano perse da qualche parte durante la comunicazione e questo può causare gravi problemi ad un certo punto. Uno dei vantaggi della stampa 3D è che consente di creare rapidamente un prodotto che le persone possono tenere fisicamente in mano, eliminando qualsiasi preoccupazione o errore di comunicazione. Anche se si tratta di un prototipo e può essere soggetto a modifiche, almeno fornisce una piccola idea dell’aspetto del prodotto, offrendo una rappresentazione più veritiera rispetto alla descrizione.
Riservatezza
La prototipazione continua e la produzione interna con una stampante 3D garantiscono che i progetti non lascino mai la sede dell’azienda, salvaguardando la vostra proprietà intellettuale. Nessun terzo potrà mai rivendicare le vostre innovazioni. Ogni progetto innovativo viene conservato all’interno dell’azienda, quindi non c’è più bisogno di preoccuparsi della riservatezza.
Produzione su richiesta
La possibilità di avere piena libertà nella progettazione è un enorme vantaggio della stampa 3D. Inoltre, consente ai designer di personalizzare i progetti. Poiché la stampa 3D è perfetta per la produzione di pezzi unici e per la costruzione di singole parti in un unico processo, significa che la possibilità di personalizzazione è un vantaggio da sfruttare. Per questo motivo, molti settori come quello medico e dentale hanno abbracciato la stampa 3D e la progettazione grazie alla possibilità di creare impianti e ausili personalizzati. In effetti, gli attrezzi sportivi possono essere creati per adattarsi agli atleti e quindi è possibile creare parti personalizzate e specifiche per la persona in un modo che non è mai stato visto prima.
