Modificações de design possíveis na fase protótipo?
Sim, modificações de design são possíveis e esperadas durante a fase de prototipagem, especialmente em aplicações industriais onde a funcionalidade, integridade estrutural e a capacidade de fabricação devem ser rigorosamente validadas. A prototipagem é um ambiente controlado para testar e refinar a geometria das peças, a seleção de materiais e as tolerâncias dimensionais antes de se comprometer com ferramentas permanentes. Na Neway, apoiamos atualizações iterativas de design por meio de métodos ágeis de prototipagem, como fundição em urethane, fundição em areia, modelos impressos em 3D e ferramentas de fundição de baixo volume.
O Propósito de Engenharia da Iteração de Prototipagem
Apesar da modelagem CAD de alta resolução e da simulação FEA, protótipos físicos frequentemente revelam problemas de desempenho no mundo real que são difíceis de prever. Estes podem incluir:
Espessura de parede inadequada (<2 mm para peças de alumínio A380), causando preenchimento incompleto ou deformação
Interferência de montagem devido a acúmulo de tolerâncias ou hardware não considerado
Concentrações de tensões localizadas identificadas através de testes de fadiga ou impacto de queda
Susceptibilidade a defeitos superficiais durante revestimento em pó ou anodização
Normas da indústria, como a ISO 8062 (para tolerâncias de fundição) e ISO 2768 (para usinagem geral), orientam os limites aceitáveis durante a validação do design, mas ajustes frequentemente são necessários com base no comportamento real da peça.
Flexibilidade de Modificações de Design por Processo
Método de Prototipagem | Agilidade de Modificação | Prazo de Mudança de Design | Aplicações Recomendadas |
|---|---|---|---|
Impressão 3D (Plástico/Resina) | Muito Alta | Do mesmo dia até 2 dias úteis | Geração de padrão mestre, modelos visuais, testes de ajuste |
Fundição em Urethane | Alta (via troca de modelo mestre) | 3–5 dias úteis | Caixas de baixo carregamento, validação rápida de conceito |
Fundição em Areia | Média–Alta | 5–10 dias úteis (reimpressão de padrão ou núcleo) | Geometrias complexas de alumínio ou bronze, testes mecânicos |
Fundição sob Baixo Volume | Média | 1–2 semanas (modificação de inserto de ferramenta) | Validação pré-produção, lotes de teste de campo |
Essas tecnologias permitem que a Neway implemente modificações rapidamente, muitas vezes sem substituir as ferramentas completas. Por exemplo, atualizar os ângulos de desmoldagem de 0,5° para 2° pode melhorar significativamente o desmolde e estender a vida útil do molde, com mudança mínima na função da peça.
Tipos Comuns de Revisões de Design na Prototipagem
Otimização da Espessura de Parede: Ajustando de 1,5 mm para ≥2,5 mm em fundições de alumínio (por exemplo, ligas A380) melhora o preenchimento do molde e o desempenho térmico
Inserção de Raios (Filetes): Adicionando raios de 1,5–3 mm reduz o fator de concentração de tensões (Kt) em até 40% em áreas de cantos carregados
Reestruturação da Estrutura de Nervuras: Modificando a relação altura/espessura para ~3:1 melhora a rigidez enquanto evita marcas de afundamento
Ajuste de Ângulo de Desmoldagem: Aumentando de 0,5° para 1,5° conforme as diretrizes ISO 1302 facilita a melhor liberação de ferramenta em fundições de zinco
Refinamento de Tolerância: Transição de ±0,3 mm (ISO CT7) para ±0,1 mm (CT6) para interfaces usinadas que requerem pós-processamento CNC
Dependendo do feedback dos testes ambientais e térmicos, as iterações de design também podem incluir a integração de recursos como suportes para cabos, válvulas de alívio de pressão ou aletas de dissipação de calor.
Colaboração de Engenharia Durante o Ciclo de Iteração
A equipe de engenharia da Neway fornece suporte contínuo durante todo o processo de prototipagem e modificação, incluindo:
Análise de Design para Fundição e Usinabilidade (DFM) alinhada com ISO 8062 e DIN EN 1706
Otimização de portais e fluxo baseada em simulação, especialmente para componentes de alumínio de parede fina (<3 mm)
Estratégia de acabamento superficial conforme o método de revestimento final (por exemplo, Rz ≤ 10 µm para anodização)
Consultoria sobre compatibilidade de materiais para peças estruturais, condutivas ou sensíveis à corrosão
Esses serviços ajudam a garantir que os protótipos não apenas validem a geometria, mas também sirvam como modelos funcionais para prontidão de produção.
Estudo de Caso: Modificação Iterativa para Moldura de Iluminação Fundida
Um cliente projetando um dispositivo de LED à prova de intempéries inicialmente prototipou 10 peças por meio de fundição em urethane para avaliar a montagem mecânica. Com base no feedback do campo, a Neway ajustou o comprimento da ranhura de ventilação, adicionou insertos de M4 e atualizou as nervuras de suporte internas. Em 7 dias úteis, os modelos mestres atualizados foram impressos e novos moldes de silicone foram fundidos. Após a validação, o design foi transferido para fundição de alumínio AlSi12 de baixo volume para peças pré-série resistentes à corrosão.
Esse ciclo de teste, revisão e validação permitiu que o cliente avançasse para os testes de certificação sem atrasos ou desperdício de ferramentas.
Conclusão
Modificações de design não só são viáveis, mas essenciais durante a fase de prototipagem. A plataforma integrada de prototipagem da Neway permite uma evolução rápida do design, orientada por dados, seja para ajustes dimensionais, melhorias mecânicas ou refinamentos de superfície. Nossos processos flexíveis—apoiados por normas da indústria e testes reais—garantem que seu design final seja otimizado funcionalmente, fabricável e pronto para o mercado.
