¿Qué es Rapid Tooling y cómo se clasifica?
Hoy en día, hemos avanzado mucho en la fabricación directa. Sin embargo, los procesos más rápidos de los sistemas aditivos siguen siendo limitados y lentos. Estos sistemas no son capaces de crear piezas en una amplia gama de materiales con la rapidez necesaria. El utillaje rápido es un tipo de utillaje fabricado mediante procesos aditivos, término derivado del prototipado rápido. El prototipado rápido está extendiendo algunas tecnologías para fabricar piezas de metal y otros materiales más duraderos. Se puede utilizar para crear herramientas como moldes de inyección.
Muchas tecnologías aditivas, como la formación de polvo por láser y la sinterización por láser, se utilizan para construir herramientas en metal y otros materiales. El herramental rápido es muy adecuado para estas aplicaciones. El proceso indirecto ocurre cuando se utilizan métodos de fabricación aditivos para construir un patrón o modelo donde las herramientas también se utilizan para realizar el proceso secundario.
Dos tipos de herramientas rápidas: directas e indirectas
El utillaje rápido tiene un gran impacto positivo en el proceso de creación de prototipos. Con este método de fabricación rápida , el diseñador puede crear varios prototipos en una fracción del tiempo que costaría crearlos utilizando métodos de utillaje tradicionales. El prototipado y el utillaje rápido son dos excelentes métodos para crear piezas personalizadas fácilmente. Para muchas empresas, fabricantes y negocios, el utillaje rápido es uno de los mejores métodos para desarrollar una nueva pieza desde el concepto. Para aprovechar al máximo el proceso de utillaje rápido, necesitaremos comprender qué tipos de utillaje rápido vamos a utilizar. Los dos tipos principales de utillaje rápido son el directo y el indirecto. Cada uno tiene sus ventajas y desventajas. Algunos diseñadores de productos obtendrán las mayores ventajas de un proceso de utillaje rápido directo, mientras que otros considerarán utilizar el método de utillaje rápido indirecto. Hoy hablaremos de los dos tipos principales de utillaje rápido para ayudarnos a elegir el que mejor se adapte a nuestro proceso de desarrollo de productos y creación de prototipos.
El utillaje rápido es un proceso que permite fabricar una herramienta o molde en poco tiempo. Es más rápido y eficiente que el utillaje tradicional. Existen dos tipos de utillaje rápido. Para utilizarlo con mayor eficacia, es fundamental comprender qué tipo priorizar antes de tomar una decisión.
Cuatro pasos principales de Direct Tooling
1, cree un modelo del molde o herramienta mediante software CAD.
2. Envíe el documento o un archivo a una máquina o impresora para crear el molde o herramienta real que se utilizará para producir el prototipo. Este puede ser un proceso sustractivo en el que una máquina CNC corta la materia prima para crear la forma o un proceso de fabricación aditiva en el que una impresora 3D crea la forma y las piezas.
3, la herramienta y el molde producidos se pueden usar directamente para crear prototipos, especialmente para una producción de muy bajo volumen.
Tres pasos principales de las herramientas indirectas
1, cree un modelo de molde maestro o herramienta mediante software CAD.
2, envíe el documento o un archivo a la impresora o máquina para construir una herramienta o molde maestro que también se conoce como patrón. Este patrón maestro es muy duradero.
3, cree más moldes o herramientas de acuerdo con el patrón maestro. Los nuevos moldes o herramientas podrían crearse a partir de diferentes materiales con diferentes propiedades. Podríamos usar el patrón maestro para herramientas duras que están hechas de material duradero o robusto o herramientas blandas que son menos robustas. Un patrón maestro puede crear muchas herramientas o moldes diferentes en un volumen bajo o alto que puede crear más prototipos.
En resumen, el herramental directo es una forma rápida y fácil de crear moldes o herramientas, y el herramental indirecto puede consumir más tiempo y requerir más pasos o recursos. No significa que las herramientas directas sean la forma más adecuada para la creación de prototipos. En realidad, los diseñadores de productos prefieren usar herramientas indirectas en la etapa de creación de prototipos, ya que tanto las herramientas indirectas como las indirectas rápidas tienen muchas ventajas y desventajas, debemos sopesar nuestras opciones con cuidado.
¿Cuándo usar Direct Rapid Tooling?
El utillaje rápido directo se utiliza con mayor frecuencia en la fabricación que en la creación de prototipos. En la producción de bajo volumen, el utillaje rápido directo permite crear moldes o herramientas rápidamente y producir piezas de inmediato. Este método resulta beneficioso para la producción de bajo volumen, ya que las herramientas no necesitan ser robustas ni duraderas. Se pueden producir más de 5,000 unidades mediante utillaje rápido directo, dependiendo de los materiales elegidos y la complejidad del diseño. Sin embargo, su uso en la creación de prototipos presenta algunas limitaciones. A continuación, se detallan las ventajas y desventajas del utillaje rápido directo.
Ventajas de Direct Rapid Tooling
1, las herramientas rápidas directas ofrecen una producción rápida y un tiempo de entrega corto. Los moldes o las herramientas se pueden hacer en solo unos días o semanas.
2, el herramental rápido directo implica menos pasos y requiere menos recursos.
3, las herramientas rápidas directas pueden producir varios prototipos a partir de un molde o herramienta.
4, las herramientas rápidas directas son flexibles, lo que nos permite crear múltiples herramientas o moldes rápidamente cuando cambia nuestro diseño.
Desventajas de las herramientas rápidas directas
1. Los moldes de herramientas rápidas directas no son tan robustos ni duraderos como los prototipos fabricados con métodos de herramientas rápidas indirectas.
2. Tenemos que crear múltiples herramientas o moldes en diferentes materiales sin un patrón maestro, lo que podría generar errores en las dimensiones de la herramienta o el molde.
3, si la herramienta o el molde están rotos, o queremos fabricar con material nuevo, hay que empezar todo el proceso de nuevo.
4, el costo de desarrollo para herramientas rápidas directas es alto. Sobre todo cuando creamos múltiples moldes o herramientas para cada nuevo diseño.
Si tenemos una idea para un diseño o simplemente queremos probar la viabilidad lo más rápido posible, el herramental rápido directo es una opción ideal. También es una gran opción si no necesitamos producir prototipos con mucho nivel de detalle o si estamos en el proceso de diseño inicial. No tiene sentido crear un patrón maestro para un diseño que cambia en cualquier momento. El mecanizado directo y rápido es un proceso flexible que nos ofrece la libertad de trabajar con diferentes dimensiones.
¿Cuándo usar herramientas rápidas indirectas?
El utillaje rápido indirecto se utiliza con mayor frecuencia en las etapas de prototipado en comparación con otros tipos de utillaje rápido. La etapa de prototipado implica experimentación y pruebas. Cuando se cuenta con un diseño detallado y se desea probar diferentes materiales, por ejemplo, el utillaje rápido indirecto es una buena opción, ya que permite crear fácilmente múltiples herramientas y moldes de prueba a partir del mismo patrón maestro. A continuación, se presentan las ventajas y desventajas del utillaje rápido indirecto.
Ventajas del utillaje rápido indirecto
1, el patrón maestro es duradero y rara vez se daña en el proceso de creación de prototipos. Es probable que tengamos que invertir en un patrón maestro a menos que cambiemos el diseño.
2, podemos usar herramientas rápidas indirectas para herramientas duras o blandas según sus necesidades. Las herramientas duras son excelentes para diseños complejos y las herramientas blandas se pueden usar para diseños simples o pruebas de prototipos rentables.
3. Hay menos variación en diferentes herramientas y moldes, porque todos se basan en el mismo patrón maestro.
4, las herramientas rápidas indirectas son buenas para probar diferentes materiales, ya que podemos crear herramientas o moldes que se adapten mejor a un material o prototipo en particular.
Desventajas del utillaje rápido indirecto
1, en comparación con las herramientas rápidas directas, las herramientas rápidas indirectas requieren un poco más de tiempo.
2, el costo de las herramientas rápidas indirectas es más alto
3, las herramientas rápidas indirectas son una buena opción si nuestro diseño cambiará significativamente durante la etapa de creación de prototipos.
4, las herramientas rápidas indirectas necesitan materiales de mayor calidad para crear un patrón maestro sólido.
5, las herramientas rápidas indirectas no siempre son necesarias para diseños simples que no necesitan un alto nivel de precisión o exactitud dimensional
En resumen, el herramental rápido indirecto es una excelente opción para los diseñadores que están listos para probar prototipos y elegir materiales o acabados para sus piezas terminadas.
Elija el mejor Tipo de Rapid Tooling para sus proyectos
¿Qué tipo de utillaje rápido debemos elegir para nuestros proyectos? Dependerá de nuestro producto y de en qué punto del proceso de diseño nos encontremos. Por ejemplo, si estamos en la etapa inicial del proceso y solo tenemos un concepto básico de diseño, es demasiado pronto para elegir el tipo de herramientas rápidas a utilizar. Incluso si creamos un diseño que queremos probar, la complejidad del diseño puede dictar si utilizamos herramientas rápidas indirectas o directas para crear nuestros prototipos. Esto nos ayuda a orientarnos en la dirección correcta, pero debemos discutir los requisitos de creación de prototipos con un fabricante de prototipos experimentado como TEAM Rapid antes de comenzar este proceso.
En TEAM Rapid , no solo ayudamos a nuestros clientes a preparar diseños personalizados para procesos de fabricación rápida de utillaje, incluyendo la creación de modelos 3D con software CAD, sino que también ofrecemos recomendaciones de utillaje según diversos factores específicos de cada proyecto, como presupuesto, plazos, complejidad del diseño, materiales, tolerancias (ya sean utillaje flexible o rígido) y más. Contáctenos hoy mismo si necesita servicios de fabricación rápida de utillaje.
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