Servicios de prototipado rápido para productos y ensamblajes de varias piezas

Un prototipo funcional a menudo es más que una sola pieza. Un mecanismo robótico, un módulo de equipo, un instrumento de prueba o un producto electrónico pueden combinar componentes metálicos mecanizados, carcasas de plástico, ejes torneados, soportes de chapa metálica y hardware estándar dentro del mismo ensamblaje.

Cada componente puede cumplir con su propio dibujo, pero aún pueden aparecer problemas cuando las piezas se unen. Los orificios de montaje pueden no alinearse, un recubrimiento puede reducir el espacio libre previsto o los componentes producidos a partir de diferentes revisiones de dibujo pueden ya no encajar como se esperaba.

YS Precision proporciona servicios de prototipado rápido para productos de varias piezas y ensamblajes mecánicos utilizados en el desarrollo de productos y equipos en diversas industrias. Utilizando los archivos de ensamblaje del cliente, los dibujos individuales y la información de la lista de materiales (BOM), coordinamos la fabricación de componentes metálicos y plásticos personalizados a través de los procesos apropiados para cada pieza.

Donde se acuerde, los componentes pueden ser ensamblados mecánicamente para pruebas antes de la entrega. Esto ayuda a los ingenieros de I+D, a los equipos de desarrollo de productos y a los gerentes de fabricación a evaluar el prototipo como un sistema físico, no simplemente como una colección de piezas de muestra no relacionadas.

Planifique el prototipo en torno al ensamblaje

Un prototipo útil debe responder a una pregunta de ingeniería específica. Puede ser necesario confirmar la apariencia, la forma, el ajuste y la función, el comportamiento del material, la rigidez estructural, el movimiento mecánico o la secuencia de ensamblaje propuesta.

El modelo completo del ensamblaje muestra relaciones que pueden no ser obvias a partir de los dibujos individuales: qué superficies se asientan unas contra otras, qué orificios deben alinearse, por dónde pasa un eje a través de varios componentes y cuánto espacio libre requiere un mecanismo en movimiento.

Antes de que comience la fabricación del prototipo, nuestro equipo puede revisar:

• Archivos completos de ensamblaje 3D
• Modelos 3D individuales y dibujos 2D
• BOM y números de pieza
• Materiales y cantidades
• Ajustes críticos e interfaces funcionales
• Requisitos de acabado superficial y enmascaramiento
• Componentes estándar o suministrados por el cliente
• Condición de entrega requerida

Esta es una revisión de fabricación en lugar de un servicio de diseño de producto. Su propósito es identificar preguntas de producción y ensamblaje antes de cortar el material.

Una cubierta cosmética no necesita las mismas propiedades de material que un soporte que soporta carga. Del mismo modo, un eje y un casquillo utilizados para pruebas de movimiento pueden requerir un control dimensional más estricto que las superficies circundantes no funcionales.

Cualquier cambio dimensional o de diseño propuesto requiere la aprobación del cliente.

Una construcción de prototipo, varios procesos de fabricación

Los productos y equipos a menudo contienen componentes que necesitan diferentes materiales y métodos de fabricación.

Un ensamblaje de prototipo puede incluir un marco de aluminio fresado CNC, ejes de acero inoxidable, casquillos de latón, una carcasa de plástico, soportes de chapa metálica y almohadillas de silicona. Usar un solo proceso para cada pieza no necesariamente produciría el prototipo más útil.

Dependiendo de la geometría, el material, la cantidad y el propósito de las pruebas, los procesos disponibles incluyen:

• Fresado CNC de tres, cuatro y cinco ejes
• Torneado CNC y torneado tipo suizo
• Mecanizado de torneado-fresado
• Mecanizado CNC de plástico
• Fabricación de chapa metálica
• Vaciado al vacío
• Moldeo por inyección de prototipos
• Fabricación de componentes de silicona y caucho personalizados

Los materiales comunes incluyen aluminio, acero inoxidable, acero al carbono y aleado, latón, cobre, titanio para aplicaciones adecuadas, plásticos de ingeniería y elastómeros.

Cada componente se revisa individualmente, mientras que sus archivos, cantidad y relaciones de ensamblaje se coordinan dentro de un proyecto de fabricación de prototipos de varias piezas.

Los proyectos que requieren principalmente piezas de prueba mecanizadas de precisión también pueden ser compatibles a través de nuestros servicios de mecanizado de prototipos CNC.

Mantenga los números de pieza y las revisiones de los dibujos alineados

Un ensamblaje completo puede contener docenas de archivos, diferentes cantidades y varios niveles de revisión. Cada componente puede ser fabricable por sí solo, pero el ensamblaje aún puede fallar si una pieza pertenece a una versión de diseño anterior.

La información del proyecto se puede organizar por número de pieza, incluyendo:

• Revisión del dibujo y archivo 3D
• Material y cantidad
• Acabado superficial
• Dimensiones críticas
• Componentes de ensamblaje relacionados
• Requisitos de inspección
• Instrucciones de identificación y embalaje

Las preguntas técnicas se vinculan a la relación de pieza o ensamblaje relevante.

Si las pruebas del prototipo resultan en un cambio de diseño, los archivos afectados deben identificarse claramente. No asumimos que todos los componentes han cambiado ni continuamos la fabricación a partir de una revisión anterior sin confirmación.

Esto crea un registro más claro para los equipos de ingeniería que completan varias rondas de validación de prototipos.

Ensamblaje de prototipos mecánicos y comprobaciones de ajuste

Cuando las piezas necesarias, los componentes estándar y la información de ensamblaje están disponibles, YS Precision puede realizar un ensamblaje de prueba mecánico.

La comprobación puede cubrir:

• Alineación de orificios y sujetadores
• Ajuste entre carcasas, placas y soportes
• Relaciones de eje, rodamiento, manguito y casquillo
• Espacio libre e interferencia visible
• Movimiento básico de deslizamiento o rotación
• Acceso a tornillos y herramientas de ensamblaje

El propósito es identificar problemas evidentes de ajuste mecánico antes del envío. Una comprobación de ajuste de prototipo no reemplaza la validación de ingeniería, las pruebas de rendimiento o la evaluación de seguridad del cliente.

La integración eléctrica, el cableado, el software, la programación de control y la puesta en marcha completa del equipo están fuera del alcance estándar de este servicio, a menos que se revisen y acuerden específicamente como parte del proyecto.

Los componentes estándar suministrados o especificados por el cliente, como rodamientos, motores y sujetadores, pueden incluirse en el ensamblaje de prueba cuando se organizan con anticipación.

Inspección y acabado basados en la función

No todas las dimensiones del prototipo tienen la misma importancia. La inspección debe centrarse en las características que influyen en la alineación, el movimiento, el sellado, la fijación y el ensamblaje.

Dependiendo del proyecto, la inspección puede incluir controles de material entrante, inspección de la primera pieza, controles en proceso de características críticas, inspección dimensional final, inspección de apariencia y comprobaciones de ajuste entre componentes relacionados.

Se pueden admitir tolerancias de mecanizado de alrededor de ±0.01 mm en muchas características adecuadas. Se pueden lograr dimensiones críticas seleccionadas de alrededor de ±0.005 mm después de revisar la geometría, el material, el tamaño de la característica y el método de inspección.

Estos valores no son tolerancias generales para todas las dimensiones. Los requisitos funcionales deben identificarse en los dibujos 2D.

Los acabados disponibles incluyen:

• Granallado
• Pulido
• Anodizado
• Pasivación
• Galvanizado
• Pintura
• Recubrimiento en polvo
• Marcado láser
• Serigrafía

El acabado puede afectar más que la apariencia. El grosor del recubrimiento puede reducir el espacio libre, mientras que el granallado y el pulido pueden influir en los bordes y las superficies cosméticas. Las roscas, las ubicaciones de los rodamientos, las caras de sellado, las áreas de contacto eléctrico y los orificios de precisión pueden requerir enmascaramiento o protección.

Cuando sea apropiado, se puede completar una comprobación de ajuste inicial antes del tratamiento superficial final. Los componentes acabados se pueden entregar como piezas individuales organizadas, subconjuntos mecánicos o unidades de prototipo ensambladas para pruebas.

Prototipado rápido en productos e industrias

YS Precision apoya la fabricación de prototipos para empresas que desarrollan productos personalizados, instrumentos, máquinas y sistemas mecánicos en una amplia gama de industrias.

Los proyectos pueden estar relacionados con la automatización, la robótica, la electrónica, los electrodomésticos, los equipos ópticos y de semiconductores, los dispositivos de laboratorio y médicos, los productos automotrices, el desarrollo aeroespacial, los equipos de energía, la agricultura, las aplicaciones marinas, los productos de comunicación, los equipos de seguridad u otros campos especializados.

El prototipo no necesita representar una máquina completa. Puede ser una junta robótica, un módulo de movimiento, un conjunto de cerramiento, un marco mecánico, un accesorio de prueba o un grupo de componentes relacionados dentro de un producto más grande.

Nuestro papel es fabricar y coordinar los componentes personalizados de acuerdo con los archivos del cliente, ya sea que la aplicación final pertenezca a uno de estos ejemplos o a otro campo.

De los hallazgos del prototipo a la próxima construcción

Un ensamblaje físico puede revelar un problema que no era obvio en el modelo CAD. Un sujetador puede ser difícil de alcanzar, una cubierta puede interferir con un soporte interno o un componente móvil puede necesitar más espacio libre.

Cuando se encuentra un problema durante el ensamblaje de prueba, el área afectada se puede documentar y comunicar al cliente. Las piezas revisadas o de reemplazo se fabrican de acuerdo con los archivos actualizados y aprobados. Las dimensiones no se cambian sin autorización.

El proyecto puede continuar a través de otra revisión de prototipo, pasar a la producción de bajo volumen o seguir siendo un sistema de desarrollo único.

Para un diseño publicado, nuestros servicios de mecanizado CNC de bajo volumen pueden admitir proyectos adecuados después de que se hayan confirmado los dibujos finales y los requisitos de producción. El prototipo ensamblado proporciona una referencia física útil, pero la fabricación se basa en los últimos archivos publicados del cliente.

Solicitar una cotización de prototipado rápido

Para un proyecto de prototipo de varias piezas, proporcione:

• Archivo de ensamblaje 3D completo
• Archivos de piezas 3D individuales
• Dibujos 2D con tolerancias
• Lista de materiales
• Material y cantidad para cada pieza
• Requisitos de acabado superficial
• Relaciones críticas de ajuste o movimiento
• Componentes estándar o suministrados por el cliente
• Condición de entrega requerida
• Destino de entrega

Los archivos STEP, STP, IGES y X_T se utilizan comúnmente para la geometría. Los dibujos en PDF deben definir tolerancias, roscas, acabados y requisitos de inspección.

Envíe el modelo de ensamblaje, los dibujos de piezas individuales y la BOM a YS Precision. Nuestro equipo revisará los componentes como un proyecto de fabricación de prototipos, determinará el proceso apropiado para cada pieza y confirmará el alcance del ensamblaje de prueba mecánico antes de preparar la cotización.