La prototipazione è un insieme di tecniche industriali volte alla realizzazione fisica di un oggetto. Esso viene progettato, realizzato, testato ed eventualmente rivisto e rimodellato con lo scopo di ottenere un risultato finale verosimile, in modo tale da poter passare poi alla produzione effettiva del pezzo. Il prototipo, quindi, è il modello originale o il primo esemplare di un manufatto, rispetto a una sequenza di eguali o similari realizzazioni successive. Normalmente è costruito in modo artigianale e in scala 1:1, sul prototipo verranno effettuati collaudi, modifiche e perfezionamenti parallelamente alla progettazione, fino al prototipo definitivo, da avviare alla produzione in serie. Non per tutti i progetti è fattibile sviluppare un prototipo ma, nella stragrande maggioranza dei casi, lo sviluppo del prototipo potrebbe rivelarsi incredibilmente vantaggioso e determinante. Bisogna tener ben presente che i prototipi sono stati alla base di invenzioni e dell’avanzamento tecnologico. Vediamo ora una scaletta degli step da eseguire e in quale fase di questi si colloca la prototipazione: DOMANDA DEL CLIENTE ANALISI DELLA DOMANDA PROGETTAZIONE Brainstorming Ricerca Realizzazione dei bozzetti di studio Creazione di diversi tipi di prototipi basati sui bozzetti prodotti. TEST OPINIONE DEL CLIENTE CON CONSIDERAZIONI FINALI SVILUPPO Analizziamo ora i benefici e gli svantaggi della prototipazione. I BENEFICI -Riduzione del tempo e dei costi. Purtroppo c’è la credenza secondo cui non si possa ricorrere alla prototipazione nel caso di progetti con una deadline molto stretta e tassativa. Fortunatamente, grazie alla stampa 3D, si è riusciti a far ricredere coloro che la pensavano in questo modo: prototipare tramite la stampante 3D non rallenta i tempi di studio del progetto, anzi, è risultato essere uno dei metodi di prototipazione più veloci ed economici. Grazie a ciò, il cliente ha la possibilità di anticipare costi esosi o il possibile bisogno di modifiche, ma può anche individuare per tempo errori o potenziali disastri. Un prototipo ben costruito garantisce qualità e durevolezza all’oggetto nel corso del tempo. -Riesce a far sentire il cliente parte integrante del team. Molti clienti vogliono essere coinvolti anche nelle dinamiche più difficili e complicate del progetto. La prototipazione favorisce il lavoro di squadra permettendo al cliente di essere presente durante tutte le fasi del progetto, a quel punto non è importante che egli abbia esperienza nel mondo del design e della progettazione, la prototipazione riesce ad unire gli ambiti più diversi. Grazie alla prototipazione il cliente può dare un feedback immediato, richiedere cambiamenti o modifiche tecniche. Il ruolo fondamentale del prototipo è quello di evitare fraintendimenti o errori di comunicazione durante il processo di sviluppo. GLI SVANTAGGI -Analisi insufficiente Spesso si riscontrano svantaggi nel caso in cui la progettazione è stata o insufficiente o superficiale. Concentrarsi solo su determinati meccanismi o dettagli non è mai la soluzione più ottimale perché, lavorando in questo modo, l’oggetto non viene analizzato e sviluppato nel suo insieme, perdendo così di vista lo scopo per cui è stato ideato. In un ipotetico scenario finale si avrebbero poche informazioni, uno stallo del prototipo e della progettazione con conseguente scarsa qualità. -Non fattibilità di sviluppo. Come è stato detto all’ inizio, non per tutti i progetti è fattibile la prototipazione, un motivo potrebbe essere la dimensione dell’oggetto. La prototipazione (soprattutto quella rapida) non è molto adatta allo sviluppo di oggetti di grandi dimensioni. Certo, si possono sempre trovare soluzioni alternative, come ad esempio suddividere l’oggetto in diverse parti e svilupparle singolarmente, per poi andare a ricostruire l’oggetto intero (vedi la vite) , ma questo potrebbe pesare molto sul team e soprattutto potrebbe far aumentare i costi ed i tempi di realizzazione. CONCLUSIONI È un dovere ricorrere alla prototipazione nel caso in cui i progetti richiedano un continuo feedback e molte rivisitazioni. Il prototipo è la linea guida dell’intero progetto, e del suo eventuale successo.
Una vite… ad altezza umana.
Noi di SUPER3D abbiamo realizzato per l’azienda EJOT un prototipo alquanto insolito, si tratta di una vite dalle dimensioni mai viste, la cui altezza è di 1,60 m per 290 kg di peso. Questo progetto è servito all’azienda per battere un record mondiale di sollevamento, e direi che siamo riusciti a soddisfare le aspettative del cliente sia dal punto di vista del peso raggiunto (max 300 kg) sia dal punto di vista dell’estetica finale. Come primo step abbiamo anzitutto svolto uno studio di progettazione ed engineering. E’ un passaggio obbligatorio ma fondamentale in quanto permette di valutare al meglio le possibili procedure da effettuare per la realizzazione di un prototipo; soprattutto se, come in questo caso, sono richieste molte lavorazioni e molti procedimenti. L’approccio cambia a seconda del progetto che si ha davanti, nel nostro caso ci ha consentito di valutare una realizzazione tramite un mix di tecniche e materiali. L’anima della vite è composta da un blocco di alluminio saldato, sulla cui superficie sono state incollate delle stampe 3D che sono andate a ricostruire l’aspetto esteriore della vite. Queste parti esterne sono state stampate in PLA da noi “in casa” dove, dopo alcune settimane di stampa, sono state carteggiate, incollate all’alluminio, stuccate ed infine verniciate. Durante la fase di assemblaggio e costruzione della vite, un continuo monitoraggio del peso ci ha permesso di tenere sotto controllo la vite, confermando però gli studi di engineering effettuati in precedenza. Lo stesso procedimento è stato svolto per il carrello, le travi di acciaio sono state saldate tra di loro (in modo da poter fungere sia da sostegno alla vite che da trasporto) e successivamente verniciate di rosso. Ecco di seguito delle immagini che illustrano i vari passaggi svolti per la realizzazione del prototipo. Continuate a seguirci e a rimanere aggiornati, un progetto simile ( se non addirittura più bizzarro) potrebbe bussare alla nostra porta da un momento all’altro.
Prototipazione di una barca a vela
Ultimamente abbiamo lavorato con il settore nautica di lusso per la realizzazione di modelli in scala di yacht a motore e barche a vela, in questo articolo ci terremmo a presentare un caso in particolare in cui il prototipo in questione (il modello di una barca a vela dalle alte prestazioni dinamiche associate ad un ottimo comfort di crociera) è stato realizzato in Ureol CNC. La tecnologia ed il materiale sono state consigliate da noi di Super3D poichè rappresentano la scelta migliore per velocità di lavorazione, resa estetica e funzionalità del modello finale. Il file 3D fornito dalla casa produttrice della barca è stato ottimizzato da noi di Super3D, in modo tale da poter ottenere un preventivo preciso (i preventivi vengono effettuati per più materiali, così da poter valutare più possibilità ed effettuare la scelta migliore) e per poterlo inserire direttamente nelle macchine a controllo numerico per la fresatura. Dalla fase di richiesta di preventivo (avvenuto in meno di 24h) alla consegna al cliente del prototipo finito sono trascorsi 10 giorni lavorativi in tutto, con un risultato finale a detta del cliente perfetto. Metteteci alla prova, saremo felici di poter realizzare i vostri prototipi.
Mattoni in stampa 3D
Una nuova invenzione sta per entrare nella nostra vita di tutti i giorni ed è pronta a rivoluzionare il nostro modo di vivere, anche questa volta l’invenzione deriva dalle infinite possibilità che la stampa 3D ci può dare. Si tratta di mattoni in stampa 3D. Prima si parlava di aria condizionata e ventilatori, tutti sistemi di climatizzazione poco efficienti e dispendiosi. Una società americana, ha inventato questo nuovo tipo di mattone per chi vive in climi caldi ed aridi, ispirandosi ad un antico sistema di climatizzazione che sfrutta il fenomeno di raffreddamento per evaporazione. Il mattone, delle dimensioni di una mano circa, è realizzato in un materiale ceramico poroso stampato in 3D, questo materiale permette l’assorbimento dell’acqua, che grazie al passaggio di aria all’interno del mattone, evapora e introduce un effetto di raffreddamento dell’ambiente. Questa tecnologia di ultima generazione consente la realizzazione di invenzioni destinate a cambiare le nostre vite, noi di Super3D non smetteremo mai di credere, investire e sperimentare in questa nuova metodologia produttiva, voi che ne pensate?
CARBONIO E FIBRA DI VETRO
Le fibre in Vetro e Carbonio rappresentano uno standard in numerosi settori, in particolare il settore automotive fa largo uso di questi materiali. La lavorazione di queste due fibre è un servizio offerto da SUPER3D.La produzione di componenti in vetroresina o fibra di carbonio parte dalla realizzazione di uno stampo in alluminio o acciaio creato sulla base del vostro file di origine (in caso di necessità di modellazione 3D noi siamo più che disponibili ad aiutarvi). In questo stampo vengono introdotti i materiali della fibra di carbonio che verranno saldati tra loro grazie al vuoto. In seguito a queste operazioni i vostri prototipi saranno pronti per la spedizione.
Testate in alluminio CNC per un motore X-Wedge S&S
La lavorazione dell’alluminio con frese a controllo numerico, consente di ottenere parti strutturali ed estremamente solide. A dimostrazione di questo, vogliamo presentarvi un caso studio da noi seguito per una nota casa di moto. La casa motociclistica committente necessitava di una realizzazione di componenti personalizzate per un motore X-Wedge S&S. Le testate del motore (disegnate da noi di Given) sono state ottenute da un blocco pieno di alluminio anticorodal 6082, materiale scelto in accordo con il cliente. Questo tipo di lavorazione, ha permesso di ottenere la geometria voluta abbinata ad una straordinaria qualità strutturale.
Abbigliamento CNC
La tecnologia di produzione mediante fresatura dal pieno può essere utile in moltissimi ambiti, dall’automotive al campo medico, dalle attrezzature sportive all’abbigliamento. A tal proposito ci terremmo a presentare un esempio di lavorazione da noi effettuata per una nota casa di moda. Il cliente in questo caso necessitava di una piccola produzione di fibbie di cinture in alluminio (solitamente vengono realizzate mediante l’utilizzo di stampi) che avessero la funzione di prototipi, in modo tale da poter scegliere la versione definitiva per la produzione. Questo tipo di servizio da noi offerto, ha permesso al cliente di visionare e toccare con mano il prototipo, facendo si che la scelta della fibbia da mandare in produzione non fosse basata unicamente sulla visione di schizzi su carta. La fresatura CNC, come servizio di prototipazione rapida, consente quindi un notevole risparmio in termini economici e di tempo, soprattutto però permette di avere in mano l’oggetto da produrre prima della produzione per la correzione di eventuali difetti.
Reverse Engineering di una Britten
Oggi vogliamo presentare un processo di Reverse Engineering seguito da noi di Given. Parleremo della trasposizione in modello digitale 3D (mediante una scansione 3D e successiva stampa 3D) del modello della carrozzeria di una Britten v1000, moto da competizione degli anni 80-90, che ha lasciato un grosso segno nella storia del motociclismo. In questo caso, il processo di Reverse Engineering (procedura tramite la quale è possibile studiare le forme e il funzionamento di un oggetto già esistente, al fine di poterne ricavare un modello 3D e in seguito migliorarne le caratteristiche), parte dalla volontà del cliente, il proprietario, di ottenere una versione in scala della carrozzeria della v1000 da utilizzare per la produzione di un oggetto di design in alluminio in memoria di Jon Britten. Il nostro lavoro parte con la scansione 3D dell’oggetto, il quale per non causare problemi di acquisizione dell’immagine da parte dello scanner 3D, deve essere mascherato con dell’apposito nastro anti riflesso, in modo da rendere ogni superficie opaca e meno riflettente possibile. Una volta terminato il processo di scansione, si può passare all’ elaborazione del modello 3D appena ottenuto con la scansione, in modo tale da correggere eventuali errori e portare il risultato della scansione alla qualità necessaria alla fase successiva, la stampa 3D. osterreichpillen.com Il prototipo ottenuto con la stampa 3D, è utile a comprendere le forme e le dimensioni dell’oggetto, in modo tale da visionare il risultato della prototipazione rapida prima di inviarlo alle frese CNC. Una volta visionato il prototipo stampato in 3D è possibile inviarlo alle frese a controllo numerico, le quali ricaveranno il modello da un blocco di alluminio pieno.
