Meccanica

PROTOLAB-1 (Small)
In termini operativi le tecnologie di prototipazione rapida consentono, a partire da un modello tridimensionale CAD (Computer Aided Design), di realizzare un prototipo per addizione di uno strato di materiale sull’altro, detto “layer”, indipendentemente dalla complessità della sua geometria e senza la necessità di attrezzature aggiuntive, a differenza dei metodi di prototipazione tradizionale che si basano sull’asportazione di materiale.
In questo caso infatti, specialmente con modelli a geometria complessa, l’uso di macchine utensili a controllo numerico obbliga la realizzazione, mediante software dedicati (CAM, Computer Aided Manufacturing), sia di difficili percorsi utensile, sia la progettazione di attrezzature per il posizionamento del pezzo con un aumento dei costi e dei tempi di produzione.
Rispetto ai metodi classici, la prototipazione rapida consente di avere a disposizione delle imprese manifatturiere un modello fisico prima che sia pronta qualsiasi tipo di attrezzatura, permettendo di ottenere una maggiore rapidità nello sviluppo e nella gestione delle modifiche al progetto e di individuare errori e problemi fin dalle fasi di sviluppo.

La disponibilità di un modello fisico a partire dal modello CAD 3D, consente sia di instaurare un dialogo tra i vari attori che operano all’interno della filiera produttiva permettendo il coinvolgimento del cliente finale, sia di anticipare le attività di “packaging” e di realizzazione dei depliants senza aver prodotto un solo pezzo. Inoltre, invece di produrre il modello, ricorrendo a particolari tecniche di prototipazione rapida, si può pensare di realizzare direttamente l’attrezzatura per la produzione della preserie o in alcuni casi quella definitiva, costruendo o stampi in silicone o inserti per stampi in metallo (Rapid Tooling).
Al tempo stesso si riduce il numero delle attrezzature di prova perché esse entrano in produzione solo quando il prototipo è stato validato da tutti i responsabili di ciascun reparto. Nella realizzazione di un “oggetto di stile” la disponibilità di un prototipo fisico consente inoltre di svolgere verifiche sul design e prove di ergonomia ed è possibile eseguire analisi funzionali sull’oggetto, intese come verifica degli accoppiamenti tra le parti mentre non possibile la verifica strutturale dell’oggetto progettato in quanto il materiale di prototipazione rapida non coincide, in genere, con quello definitivo.
Durante la fase di sviluppo di un prodotto vengono realizzate in prototipazione rapida, in funzione delle varie esigenze, diverse tipologie di prototipi: modelli concettuali per l’approvazione della geometria, prototipi funzionali per lo svolgimento di test fisico-meccanici, prototipi tecnici per la verifica del sistema di produzione e infine, anche se più raramente, direttamente il pezzo finale. Gli obiettivi di ciascuna tipologia di modelli sono ovviamente differenti così come il materiale impiegato per la costruzione e la tecnologia di fabbricazione.

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