¿Modificaciones de diseño posibles en fase prototipo?
Sí, las modificaciones de diseño son posibles y esperadas durante la fase de prototipado, especialmente en aplicaciones industriales donde la funcionalidad, la integridad estructural y la fabricabilidad deben validarse rigurosamente. El prototipado es un entorno controlado para probar y perfeccionar la geometría de la pieza, la selección de materiales y las tolerancias dimensionales antes de comprometerse con el herramental permanente. En Neway, apoyamos actualizaciones iterativas de diseño mediante métodos ágiles de prototipado como la fundición de uretano, la fundición en arena, patrones impresos en 3D y el herramental blando para fundición a baja producción.
El Propósito de Ingeniería de la Iteración en Prototipado
A pesar del modelado CAD de alta resolución y la simulación FEA, los prototipos físicos suelen revelar problemas de rendimiento en el mundo real que de otro modo son difíciles de predecir. Estos pueden incluir:
Espesor de pared insuficiente (<2 mm para piezas de aluminio A380), que provoca llenado incompleto o deformaciones
Interferencia en el ensamblaje debido a la acumulación de tolerancias o herrajes no contemplados
Concentraciones de tensión localizadas identificadas mediante ensayos de fatiga o impactos por caída
Susceptibilidad a defectos superficiales durante el recubrimiento en polvo o el anodizado
Normas industriales como ISO 8062 (para tolerancias de fundición) e ISO 2768 (para mecanizado general) guían los límites aceptables durante la validación del diseño, pero a menudo se requieren ajustes en función del comportamiento real de la pieza.
Flexibilidad de las Modificaciones de Diseño por Proceso
Método de Prototipado | Agilidad de Modificación | Tiempo de Respuesta a Cambios de Diseño | Aplicaciones Recomendadas |
|---|---|---|---|
Impresión 3D (Plástico/Resina) | Muy alta | En el mismo día hasta 2 días laborables | Generación de patrón maestro, maquetas visuales, pruebas de ajuste |
Fundición de Uretano | Alta (mediante sustitución del modelo maestro) | 3–5 días laborables | Carcasas de baja carga, validación rápida de conceptos |
Fundición en Arena | Media–Alta | 5–10 días laborables (reimpresión de patrón o núcleo) | Geometrías complejas de aluminio o bronce, pruebas mecánicas |
Fundición a Presión de Bajo Volumen | Media | 1–2 semanas (modificación de insertos de herramienta) | Validación preproducción, lotes para pruebas de campo |
Estas tecnologías permiten a Neway implementar modificaciones rápidamente, a menudo sin necesidad de sustituir el herramental completo. Por ejemplo, actualizar los ángulos de desmoldeo de 0,5° a 2° puede mejorar significativamente la extracción del molde y prolongar su vida útil, con un cambio mínimo en la función de la pieza.
Tipos Comunes de Revisiones de Diseño en Prototipado
Optimización del Espesor de Pared: Ajustar de 1,5 mm a ≥2,5 mm en fundiciones a presión de aluminio (por ejemplo, aleación A380) mejora el llenado del molde y el rendimiento térmico
Inserción de Radios de Filete: Añadir radios de 1,5–3 mm reduce el factor de concentración de tensiones (Kt) hasta en un 40% en zonas sometidas a carga en las esquinas
Revisión de Estructuras de Nervaduras: Modificar la relación altura–espesor a ~3:1 mejora la rigidez evitando marcas de hundimiento
Ajuste de Ángulos de Desmoldeo: Incrementar de 0,5° a 1,5° según las directrices de ISO 1302 facilita una mejor liberación del molde en fundiciones a presión de zinc
Refinamiento de Tolerancias: Pasar de ±0,3 mm (ISO CT7) a ±0,1 mm (CT6) para interfaces mecanizadas que requieren posmecanizado CNC
Según los resultados de las pruebas ambientales y térmicas, las iteraciones de diseño también pueden incluir la integración de elementos como soportes para cables, respiraderos de alivio de presión o aletas de disipación de calor.
Colaboración de Ingeniería Durante Todo el Ciclo de Iteración
El equipo de ingeniería de Neway proporciona soporte continuo durante el proceso de prototipado y modificación, incluyendo:
Revisiones de diseño para fundición y mecanizado (DFM) alineadas con ISO 8062 y DIN EN 1706
Optimización de compuertas y flujo basada en simulación, especialmente para componentes de aluminio de pared delgada (<3 mm)
Estrategia de acabado superficial ajustada al método de recubrimiento final (por ejemplo, Rz ≤ 10 µm para anodizado)
Asesoría sobre compatibilidad de materiales para piezas estructurales, conductoras o sensibles a la corrosión
Estos servicios ayudan a garantizar que los prototipos no solo validen la geometría, sino que también sirvan como modelos funcionales listos para la producción.
Caso de Estudio: Modificación Iterativa de un Marco de Iluminación Fundido a Presión
Un cliente que diseñaba una luminaria LED resistente a la intemperie inicialmente prototipó 10 piezas mediante fundición de uretano para evaluar el ensamblaje mecánico. Basándose en la retroalimentación de campo, Neway ajustó la longitud de las ranuras de ventilación, añadió insertos de jefes roscados M4 y actualizó las nervaduras de soporte internas. En un plazo de 7 días laborables, se imprimieron modelos maestros actualizados y se fabricaron nuevos moldes de silicona. Tras la validación, el diseño se transfirió a fundición a presión de aluminio AlSi12 de bajo volumen para piezas preserie con alta resistencia a la corrosión.
Este ciclo de prueba, revisión y validación permitió al cliente avanzar a las pruebas de certificación sin retrasos ni chatarra de herramental.
Conclusión
Las modificaciones de diseño no solo son viables, sino esenciales durante la fase de prototipado. La plataforma integrada de prototipado de Neway permite una evolución del diseño rápida y basada en datos, tanto si se trata de ajustes dimensionales, mejoras mecánicas o refinamientos superficiales. Nuestros procesos flexibles —respaldados por normas industriales y pruebas en condiciones reales— garantizan que tu diseño final esté optimizado funcionalmente, sea fabricable y esté listo para el mercado.
