Prototipado rápido. ¿Qué es y cuál es su uso?

Prototipado rápido. ¿Qué es y cuál es su uso?

El prototipado rápido es una de las tecnologías más utilizadas en la industria para fabricar muestras de materiales y optimizar el diseño de los productos finales. Su uso supone un importante ahorro de recursos para las empresas. En este post te explicamos en qué consiste esta técnica y cuáles son las variedades más usadas.

¿Qué es el prototipado rápido y para qué sirve?

Se trata de un procedimiento de creación de objetos con características morfológicas o funcionales similares a las de determinados productos. Puede utilizarse con materiales diversos, como metales, plásticos o cerámicas. El objetivo fundamental es probar los compuestos del modo más sencillo posible antes de lanzarlos al mercado.

El prototipado rápido de los materiales ayuda a evitar errores y garantizar la calidad de los productos finales en sectores como la medicina, la investigación científica, la industria o la construcción. Afortunadamente, los avances tecnológicos permiten aumentar cada vez más la rapidez del proceso y disminuir los costes asociados al mismo.

Tipos de prototipado rápido

En función de la finalidad que se persigue, podemos distinguir los siguientes tipos de prototipado rápido:

Prototipado rápido de diseño

Se utiliza para testar los aspectos estéticos y ergonómicos de los objetos, mediante la evaluación de propiedades como el color, las curvas, las líneas rectas, los poros o los acabados de las superficies.

Prototipado rápido geométrico

Consiste en analizar los productos desde el punto de vista espacial y geométrico, es decir, valorando factores como las formas, las proporciones o la tolerancia entre las distintas piezas que deben encajar entre sí en los compuestos finales.

Prototipado rápido funcional

Se centra en estudiar los patrones de comportamiento de los distintos materiales. Esto es fundamental para determinar con seguridad cuáles son las posibles funciones y usos de cada elemento.

Prototipado rápido técnico

Analiza el conjunto de prestaciones que pueden proporcionar los objetos de forma global, incluyendo su compatibilidad con otros productos y la delimitación de sus características técnicas.

Principales técnicas de prototipado rápido

Existen distintas técnicas para llevar a cabo los procesos de prototipado rápido de los materiales, cada una de ellas basada en un desarrollo tecnológico concreto. Repasamos los procedimientos más habituales:

Prototipado rápido con impresión 3D

La impresión en tres dimensiones o prototipado rápido 3D es el método más avanzado y rápido. Dada la evolución de los materiales y las impresoras, ofrece grandes posibilidades de actuación. Podemos distinguir los siguientes tipos:

Estereolitografía (SLA) y luz selectiva (DLP)

Consiste en la fabricación de objetos mediante la aplicación de sucesivas capas de resina fotosensible y radiación ultravioleta sobre la base del material. Si se emplea un haz, la técnica se conoce como estereolitografía. En cambio, si se utiliza una lámpara de luz UV, se trata de prototipado rápido 3D por luz selectiva.

Sinterización láser selectiva (SLS)

Es un método de fabricación aditiva mediante la superposición de capas de polvos especiales, normalmente de nylon, que se convierten en un soporte sólido al ser fundidos por un potente haz láser. El proceso da lugar a productos muy resistentes con acabado poroso.

Deposición de material fundido (FDM)

Es la técnica de prototipado rápido 3D más barata y, por ello, la más común en las impresoras de particulares. Sin embargo, la resistencia y los acabados de los objetos resultantes no son tan buenos como en el resto de los procedimientos.

Inyección triple (Polyjet)

Sirve para generar prototipos estéticos, pero no funcionales. Se diferencia de los sistemas anteriores en que no trabaja por capas, sino que opera combinando pequeñas gotas de distintos materiales y colores entre sí, las cuales terminan solidificándose por medio de luz ultravioleta.

Prototipado rápido con corte láser

El corte láser es una tecnología de prototipado rápido bastante económica y flexible, capaz de generar objetos a partir de materiales diversos, incluyendo plásticos, maderas, telas y metales, los cuales incluso se pueden plegar para combinarse entre sí. Consiste en cortar piezas del material originario con un haz de luz láser. Resulta apto tanto para obtener tiradas cortas como para la producción en masa.

Prototipado rápido con CNC

Por último, el CNC o mecanizado es una técnica de prototipado rápido muy común en la industria metalúrgica desde hace años. En este caso, los objetos se obtienen sustrayendo de forma mecánica una muestra procedente de una pieza mayor. El principal inconveniente es que es un proceso mucho más lento que los anteriores.

A modo de conclusión, es importante tener presente el valor del prototipado rápido como una gran solución para ahorrar costes y optimizar la producción final. Si quieres continuar informado sobre la actualidad en el sector industrial, te invitamos a seguir visitando el blog de Infinitia.

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