La transformation d'idées en produits réels nécessite une planification minutieuse, dans laquelle le prototypage plastique apparaît comme une étape essentielle. Les ingénieurs et les concepteurs utilisent des prototypes en plastique pour vérifier le fonctionnement des objets et revoir l'esthétique des produits, tout en recueillant les réactions des clients avant de passer à la production finale. La technique de prototypage de produits de la société First Mold offre de multiples fonctions qui permettent d'évaluer les performances fonctionnelles et de présenter le produit aux investisseurs. Cette méthode permet de recueillir l'avis des consommateurs afin d'optimiser le développement de la conception et de clarifier le processus d'approvisionnement.
Les entreprises produisent des prototypes de haute qualité qui correspondent étroitement aux produits finaux grâce à différentes méthodes de fabrication de prototypes en plastique. Parmi les techniques standard de Firstmold figurent l'impression 3D, l'usinage CNC et le moulage par injection rapide. La solution devient plus rentable et plus efficace lorsque les entreprises choisissent les matériaux et les techniques de prototypage appropriés, car elles réduisent les dépenses de production et minimisent les risques. Le processus complet pour les prototypes en plastique comprend quatre sections clés, dont la définition de l'objectif et la sélection des matériaux. Il passe ensuite aux essais avant d'atteindre le point d'optimisation final.
Pourquoi avez-vous besoin d'un prototype en plastique ?
Les ingénieurs et les concepteurs utilisent des prototypes en plastique pour relier leurs concepts entre les processus de conception et la production à grande échelle. Une version physique du produit permet aux équipes d'en évaluer l'aspect, le fonctionnement et l'aptitude à la production au cours des premières phases de développement. Cette procédure proactive aide les concepteurs à affiner leurs produits et à réduire les risques de production, ce qui permet de minimiser les dépenses liées à des erreurs évitables tout en assurant une meilleure transition entre le développement et la fabrication. Voici quelques-unes des raisons pour lesquelles les prototypes en plastique sont utiles.
Visualisation de la conception
Un prototype transforme les conceptions numériques en points de contact physiques parce que les concepteurs utilisent des prototypes pour évaluer l'esthétique, l'ergonomie et la présence de la forme dans les interactions pratiques. Les interactions avec les modèles physiques permettent aux concepteurs de reconnaître les problèmes de conception, d'optimiser les dimensions du produit et d'améliorer la convivialité avant la fabrication. L'essai du prototype par le biais d'une évaluation pratique permet de vérifier la qualité du produit en ce qui concerne la fonctionnalité de la conception, les normes d'apparence et l'identification des problèmes liés à la construction ou aux matériaux. L'approche des essais physiques permet aux concepteurs de faire des observations sur les conditions réelles que la modélisation numérique seule ne peut pas détecter. Le développement de la qualité du produit et de l'expérience de l'utilisateur, parallèlement à l'efficacité, est possible grâce à des mesures itératives de prototypage.
Test et perfectionnement
Les ingénieurs peuvent accéder à des possibilités d'évaluation opérationnelle dans le monde réel en fabriquant des modèles prototypes en plastique. Les ingénieurs testent la résistance à la durabilité ainsi que le comportement des matériaux afin de valider la conformité de la conception aux normes de performance. En testant les premières phases de production, les ingénieurs peuvent découvrir les faiblesses, ce qui permet d'éviter que des problèmes importants n'apparaissent au cours des cycles de développement ultérieurs. L'essai de prototypes en plastique permet aux ingénieurs d'améliorer la résistance structurelle tout en sélectionnant de meilleurs matériaux pour leurs produits et en améliorant la conception grâce à une analyse objective des données. Les modifications rapides de la conception améliorent la fiabilité et l'efficacité, ce qui permet d'obtenir un produit final plus performant. Le processus d'évaluation répétée garantit que la conception fonctionne conformément aux spécifications pour passer à l'échelle de fabrication complète.
Optimiser la fonctionnalité
L'objectif d'un prototype est de vérifier le fonctionnement des composants tout en validant la précision de l'ajustement et de l'alignement et en contrôlant les performances du système. L'évaluation de la fonctionnalité et l'identification des problèmes amènent les ingénieurs à mettre en œuvre les modifications nécessaires. L'amélioration de la qualité du produit, de son efficacité et de sa facilité d'utilisation devient possible grâce à l'affinement de la conception avant le lancement de la production en série.
Améliorer la fabricabilité
Les opérations de fabrication introduisent fréquemment des problèmes de production inattendus. Lorsque les fabricants produisent un prototype en plastique, ils détectent les problèmes de fabrication qui résultent de la variabilité des matériaux et des complexités dimensionnelles. Les ingénieurs résolvent les problèmes de production à l'avance par une prévention précoce afin de simplifier les méthodes de production et de minimiser les retards coûteux.
Scénarios d'application des prototypes en plastique dans différentes industries
Application dans l'industrie automobile
Les constructeurs automobiles utilisent des prototypes en plastique pour simuler leurs futurs composants intérieurs et extérieurs. L'équipe d'ingénieurs utilise l'analyse par éléments finis (FEA) et des essais réels sur le terrain pour évaluer la façon dont les pièces s'assemblent, leur durée de vie et leur solidité.
Les ingénieurs d'essai évaluent les propriétés mécaniques des composants, notamment la résistance à la traction, la résistance aux chocs et la dilatation thermique, afin de valider la résistance des matériaux aux facteurs de contrainte et aux changements de température. Les essais de prototypes révèlent des problèmes potentiels tels que le gauchissement et le rétrécissement, ainsi que la faiblesse des pièces dans les produits fabriqués par moulage par injection, ce qui permet d'améliorer la conception des moules. Les ingénieurs utilisent des simulations de dynamique des fluides numériques (CFD) dans le cadre de leur travail pour optimiser l'aérodynamisme des composants extérieurs.
Les essais démontrent comment les pièces s'intègrent aux systèmes existants pour permettre une connectivité et une interopérabilité transparentes entre toutes les fixations, les adhésifs et les assemblages électroniques. Les fabricants de produits réduisent les déchets de fabrication et améliorent l'efficacité opérationnelle et les performances des véhicules en modifiant les conceptions au cours du développement initial du produit.
Application dans l'industrie médicale
Le travail des ingénieurs médicaux permet de produire des prototypes en plastique qui contribuent à faire progresser les dispositifs médicaux ainsi que les outils chirurgicaux tout au long de leurs phases de création. Les équipes de fabrication procèdent à des évaluations de la biocompatibilité en effectuant des tests sur les propriétés des plastiques médicaux afin d'assurer la sécurité des matériaux tout en respectant les normes de performance. Le personnel de santé et les chirurgiens peuvent évaluer l'ergonomie de la conception à l'aide de prototypes, car les dispositifs permettent de vérifier la facilité d'utilisation et le confort.
Les ingénieurs évaluent les capacités d'étirement, la résistance et les caractéristiques de mouvement afin de répondre à des spécifications précises. Leur combinaison de techniques d'usinage CNC et de fabrication additive accélère le développement d'implants personnalisés, de dispositifs médicaux de diagnostic et de prothèses grâce au prototypage rapide. Les ingénieurs qui affinent les prototypes améliorent les normes de sécurité médicale et la précision des procédures, parallèlement aux progrès réalisés dans le développement des produits médicaux.
Électronique grand public
L'évaluation des boîtiers et boutons d'appareils électroniques grand public et de leurs composants s'appuie sur des prototypes en plastique, instruments utilisés par les ingénieurs. Ils vérifient l'ajustement, la durabilité et les propriétés de dissipation de la chaleur pour garantir la performance et la fiabilité.
Les prototypes permettent notamment de tester les matériaux, ce qui confirme la résistance aux chocs et les paramètres de stabilité structurelle. Les ingénieurs inspectent les réactions tactiles des boutons pour s'assurer que les utilisateurs obtiennent des réponses cohérentes grâce à des interactions tactiles uniformes.
L'optimisation des performances des boîtiers électroniques se fait grâce à des programmes de simulation de la température, qui améliorent la circulation de l'air et la gestion de la chaleur dans le système. La conception des composants encliquetables et vissables s'améliore grâce aux techniques de prototypage pour de meilleures approches d'assemblage. Les fabricants qui résolvent les problèmes de conception tout au long de la production créent des produits d'excellente qualité tout en augmentant la longévité et en rendant la fabrication en série plus efficace.
Aérospatiale
Les ingénieurs qui travaillent dans la conception aérospatiale et développent des prototypes en plastique pour construire des composants légers démontrent également des caractéristiques de performance améliorées. Les tests de fumée évaluent trois éléments : l'aérodynamisme, la résistance structurelle et la tolérance thermique à des fins de fiabilité.
La fabrication de composants complexes par des méthodes additives génère des prototypes rapides qui permettent de réduire les déchets de produits tout en raccourcissant les délais de production. Les ingénieurs effectuent des tests de résistance à la traction, à la fatigue et à l'amortissement des vibrations afin d'améliorer la durabilité.
Les simulations numériques de la dynamique des fluides (CFD) permettent aux ingénieurs d'améliorer les performances des composants critiques grâce à la gestion des flux d'air et à l'évaluation du contrôle thermique. Les prototypes permettraient aux chercheurs d'identifier l'étendue de l'interaction entre les composants, le métal et les matériaux composites.
La sélection des matériaux est l'un des aspects critiques de l'industrie aérospatiale. Le choix approprié des matériaux, comme les prototypes en plastique, améliore la productivité. Ces matériaux peuvent contribuer à réduire le poids des avions, augmentant ainsi l'efficacité opérationnelle de l'industrie aérospatiale.
Application pour l'équipement industriel
Les prototypes en plastique fonctionnent bien dans la production industrielle grâce à leurs nombreuses applications. La majorité des équipements d'usine dépendent de niveaux de précision élevés. Les défauts des machines sont à l'origine de la plupart des accidents signalés dans les installations industrielles. La détermination de ces trois éléments clés est essentielle pour les ingénieurs lorsqu'ils conçoivent des machines. Les prototypes en plastique sont des outils nécessaires pour de telles applications.
Les matériaux plastiques permettent de tester et de définir le fonctionnement des équipements industriels, qui fonctionnent le mieux dans des conditions de chaleur thermique et de frottement intenses. L'utilisation de méthodes d'affinage au cours de la conception des composants permet d'améliorer la mécanique d'assemblage et de réduire les frottements, ce qui se traduit par un meilleur rendement mécanique. L'analyse FEA permet aux industries de localiser les zones où les produits peuvent tomber en panne avant leur durée de vie utile prévue.
Étapes de la création d'un prototype en plastique
Étape 1 : Définir les objectifs et les exigences
Un objectif approprié est un élément essentiel de la conception technique. Lors de la création des prototypes en plastique, les ingénieurs doivent commencer par définir leur objectif. L'objectif peut être lié aux exigences du prototype. L'objectif découle du problème que le prototype doit résoudre. Les capacités d'examen des prototypes pour les essais dépendent fortement de l'adéquation de leurs propriétés mécaniques avec celles attendues dans le produit manufacturé final. L'objectif principal des prototypes de démonstration visuelle est d'obtenir une qualité de surface élevée et des détails précis sur les composants. Les prototypes de retour d'information de l'utilisateur nécessitent une amélioration de l'ergonomie et de l'apparence - une conception efficace résulte de la détermination initiale de l'objectif principal.
Les limites financières du projet déterminent les matériaux utilisés, les techniques de production et les dépenses d'équipement. Le choix entre l'impression 3D et l'usinage CNC dépend des exigences en matière de volume de prototypes, mais le moulage par injection est devenu essentiel pour la fabrication en grande série. Le choix de méthodes de fabrication abordables qui n'affectent pas la qualité du produit conduit à la durabilité économique. L'équation suivante permet de déterminer le coût total de la création du prototype.
Ctotal=Cm+Cp+Cpp
Ctotal est le coût total, Cm est le coût des matières premières, Cp est le coût de la transformation, et Cpp est le coût du post-traitement.
Un calendrier réaliste permet de maintenir l'avancement du projet. Le projet doit définir des contraintes de temps pour toutes les phases de développement, de la conception aux essais en passant par la fabrication. L'ensemble du calendrier de fabrication dépend des délais d'acquisition des matériaux, des opérations d'usinage et des activités de post-traitement. La durée totale du projet est donnée comme suit :
Ttotal=Td+Tm+Tt
Ttotal est le temps de conception, Tm est le temps de fabrication, et Tt est la durée de l'essai.
Étape 2 : Conception et modélisation en 3D
Le niveau de précision d'un modèle 3D établit toutes les normes de qualité critiques nécessaires à la production de prototypes en plastique réussis. Le logiciel Computer-Aid Design (CAD) permet aux ingénieurs de créer des prototypes améliorés en utilisant les outils de l'application. Une conception qui a fait l'objet d'une optimisation appropriée permet de fabriquer des produits de manière efficace tout en offrant des performances exceptionnelles à un prix raisonnable.
Choisir le bon logiciel de CAO
La production de prototypes de qualité dépend de programmes de CAO avancés qui permettent aux ingénieurs de concevoir des modèles 3D précis.
SolidWorks offre à ses utilisateurs de solides capacités de modélisation paramétrique pour les conceptions mécaniques et industrielles, mais Fusion 360 est plus performant lorsqu'il est utilisé pour des modèles de surface nécessitant une collaboration en nuage. Ce logiciel offre les meilleures capacités pour le dessin en 2D et les applications simples de modélisation en 3D. Les deux programmes, CATIA et NX, sont utilisés pour des applications industrielles et automobiles de haute précision en raison de leurs puissantes capacités. L'utilisation de la modélisation basée sur les caractéristiques dans le cadre de la conception permet aux développeurs d'établir des contraintes géométriques, de fixer des tolérances et de définir l'intention de la conception, créant ainsi des prototypes en plastique solides et productibles.
Optimiser la fabrication
La création d'un prototype en plastique manufacturable permet de réduire les problèmes de fabrication ainsi que les coûts de production. Le principal facteur à prendre en compte lors de la conception consiste à réduire les structures non soutenues et les surplombs. Tout surplomb angulaire supérieur à 45 degrés dans les pièces imprimées en 3D nécessite des structures de soutien qui entraînent un gaspillage important de matériaux et des délais de procédure après l'impression. La limite acceptable pour les angles de surplomb atteint un maximum à :
θmax≈45°
Des angles autoportants ou des congés de conception doivent être intégrés chaque fois que des surplombs deviennent inévitables afin de minimiser le besoin de soutien. L'examen correct de l'épaisseur des parois revêt une importance fondamentale, car les parois de faible qualité finissent par se déformer ou se rompre lorsqu'elles sont soumises à des contraintes. Au cours des processus de fabrication, il convient de maintenir des exigences minimales en ce qui concerne les spécifications de la circonférence du matériau.
Processus | Épaisseur minimale de la paroi (mm) |
---|---|
Impression 3D FDM | 1.2 - 2.0 |
Impression 3D SLA | 0.6 - 1.0 |
Moulage par injection | 1.0 - 3.0 |
Coulée sous vide | 1.5 - 3.5 |
Le maintien d'épaisseurs de paroi uniformes permet d'obtenir un refroidissement équilibré et un développement plus faible des contraintes. Il convient d'utiliser correctement les renforts de nervures pour compenser les faiblesses des sections minces sans alourdir inutilement le matériau. La formation d'angles internes aigus entraîne une accumulation de contraintes localisées, ce qui augmente le risque de défaillance du matériau. Les filets s'accordent pour répartir les contraintes sur l'ensemble du matériau. Le calcul du facteur de concentration des contraintes (SCF) se présente comme suit :
Kt=1+2(r/d)
Les résidents exigent que le rayon du congé soit r et l'épaisseur de la section d. Le rayon minimum recommandé pour les pièces moulées par injection est de 0,5× l'épaisseur de la paroi afin d'améliorer la durabilité du composant tout en réduisant le risque de défaillance.
Garantir la solidité, l'esthétique et la fonctionnalité
Les ingénieurs impliqués dans la fabrication de prototypes en plastique doivent établir des méthodes d'intégrité structurelle tout en développant des capacités d'essais esthétiques et fonctionnels. L'analyse par éléments finis (FEA) permet de simuler les forces fondamentales, ce qui permet aux chercheurs d'évaluer la distribution des contraintes de Von Mises dans l'ensemble du système.
σv=√[(σ1-σ2)2+(σ2-σ3)2+(σ3-σ1)2]/2
Où σ1, σ2et σ3 sont les contraintes principales. Un matériau ne se rompt que si la contrainte reste inférieure à sa limite d'élasticité (σ_yield).
Les textures de surface appliquées aux pièces atténuent les imperfections des composants moulés par injection et, avec les finitions des matières, elles résolvent les problèmes d'éblouissement et les taches d'empreintes digitales. Les prototypes visuels nécessitent des traitements de finition, notamment des procédures de revêtement ou de polissage, pour atteindre une qualité supérieure.
Étape 3 : Choisir une méthode de prototypage
Il existe de nombreuses techniques qui permettent d'atteindre la vitesse, la précision et la rentabilité des processus de prototypage plastique. Les méthodes d'impression tridimensionnelle FDM SLA et SLS fournissent des techniques de fabrication pour construire des pièces en plastique.
Ces techniques permettent de produire des formes complexes tout en accélérant les cycles de développement. Cette solution rapide et économique convient parfaitement à la fabrication simultanée de quelques articles. L'usinage CNC est la principale méthode de production de prototypes de haute précision, car il offre une durabilité et une précision excellentes avec des capacités de répétabilité, ce qui le rend idéal pour les essais fonctionnels et la validation mécanique.
Les entreprises, dont First Mold, bénéficient de l'injection rapide d'outillage comme forme de production de prototypes en plastique. Cette technologie améliore le développement de produits de masse de haute qualité. Les organisations bénéficient de prix compétitifs pour les besoins de la production. Pour la fabrication de petits lots, le processus de moulage sous vide génère des résultats exceptionnels car il reproduit les spécifications du moulage par injection tout en offrant divers choix de matériaux flexibles.
Méthode de prototypage | Meilleur pour | Avantages |
---|---|---|
Impression 3D (FDM/SLA/SLS) | Géométries complexes, itération rapide | Rapide, peu coûteux pour les petits lots |
Usinage CNC | Pièces de haute précision | Durable, précis et reproductible |
Moulage par injection (outillage rapide) | Prototypes de production en série | Haute qualité, rentabilité pour les grands volumes |
Coulée sous vide | Production en faible volume | Imite les pièces moulées par injection avec un niveau de détail élevé |
Étape 4 : Sélection des matériaux
La sélection des plastiques appropriés détermine le succès de l'obtention des caractéristiques mécaniques, du comportement thermique et des qualités esthétiques requises pour les prototypes en plastique. L'électronique grand public et les pièces automobiles utilisent l'acrylonitrile butadiène styrène (ABS) comme matériau de choix car il offre une solidité exceptionnelle et une forte résistance aux chocs.
Matériau | Propriétés | Applications |
---|---|---|
ABS | Résistant aux chocs, solide | Électronique grand public, pièces automobiles |
PLA | Biodégradable, facile à imprimer | Modèles conceptuels, prototypes |
PC | Haute résistance, résistant à la chaleur | Dispositifs médicaux, composants automobiles |
Nylon | Résistant à l'usure, flexible | Engrenages, pièces industrielles |
Étape 5 : Bricolage ou externalisation
Le choix de fabriquer le prototype en plastique au sein de la chaîne de production de l'organisation ou de le confier à d'autres fabricants dépend de nombreux facteurs. Bien que Fastmold s'engage dans la production de ces produits, certaines des différentes parties sont externalisées. En tant qu'ingénieur, il faut évaluer les facteurs de production, notamment la disponibilité des matériaux, le temps de production et l'urgence du produit.
Par exemple, avec une chaîne de production et des machines bien définies, First Mold envisage principalement le bricolage plutôt que l'externalisation. Les étapes initiales du développement et les modifications rapides de la conception sont les plus performantes pour la méthode de prototypage maison. Vous pouvez utiliser les imprimantes 3D ou les machines CNC dont vous disposez pour réaliser des prototypes au sein de votre entreprise, ce qui offre un meilleur contrôle et des résultats plus rapides pour un budget similaire. Les techniques de bricolage montrent des faiblesses dans la production de composants de haute précision, de tolérances serrées et de performances matérielles avancées.
Les fabricants professionnels doivent être sélectionnés pour produire des prototypes en plastique qui nécessitent une grande précision, des caractéristiques géométriques complexes et une qualité de fabrication. Les fournisseurs spécialisés surpassent les équipements internes en offrant des capacités d'usinage CNC de haute précision, de moulage par injection et d'impression 3D de qualité industrielle. Les fabricants experts permettent aux clients d'accéder à de nombreux matériaux ainsi qu'à diverses options de finition et méthodes de post-traitement grâce à l'externalisation. Le processus de planification de l'externalisation doit faire l'objet d'une attention particulière, car les délais et les structures de coûts varient d'un fournisseur à l'autre.
L'acquisition de fournisseurs pour l'externalisation nécessite une évaluation axée sur les éléments de prix, les délais de construction et les capacités de production, ainsi que sur les témoignages des consommateurs. Vérifiez que le fabricant respecte les normes du secteur et qu'il offre une livraison cohérente dans le délai que vous avez fixé.
Étape 6 : Test et itération
La fabrication de prototypes en plastique atteint un point crucial avec les essais. Les essais permettent de déterminer si la conception répond aux exigences fonctionnelles. Les essais permettent également de s'assurer que le produit répond aux exigences mécaniques et aux normes esthétiques. L'évaluation des éléments clés par le biais d'essais fonctionnels fait appel à des simulations qui reproduisent les conditions réelles afin de détecter les faiblesses avant la mise sur le marché du produit. Les ingénieurs ont recours à l'analyse par éléments finis (AEF) pour prévoir comment les contraintes se répartiront et comment les objets se déformeront dans leur structure. Les essais physiques permettent aux fabricants de vérifier l'intégrité des produits par le biais de tests de chute, d'examens de résistance à la charge et d'évaluations de la résistance aux contraintes thermiques des matériaux choisis.
L'opinion des clients sur les fonctions du produit est fondamentale pour le développement d'un meilleur prototype. Les essais en laboratoire avec les utilisateurs finaux, les ingénieurs et les parties prenantes démontrent qu'il est possible d'identifier les problèmes liés au système qui affectent la facilité d'utilisation tout en détectant les changements conviviaux de l'apparence physique. Les essais des éléments de mobilité devraient porter sur l'efficacité fonctionnelle, la facilité d'assemblage et la perception tactile afin de répondre aux exigences du produit. Le prototype bénéficie de multiples améliorations de performance grâce à l'apport direct d'applications réelles, ce qui se traduit par une plus grande facilité d'utilisation pour les utilisateurs finaux.
La première étape de la stratégie d'amélioration de la conception consiste à collecter des données à partir du retour d'information reçu. Les ingénieurs modifient le modèle CAO avant de générer la nouvelle version en changeant les tolérances, en améliorant les géométries et en apportant des modifications à la conception. L'affinage itératif des produits permet de s'assurer que les fabricants respectent les propriétés requises. Ce processus permet d'éliminer les erreurs possibles dans la satisfaction des demandes des clients.
Réduction des coûts dans le prototypage plastique
Les matériaux rentables doivent être sélectionnés en premier lieu afin de réduire les dépenses liées aux prototypes en plastique tout en s'alignant sur les objectifs du prototype. Les modèles conceptuels restent abordables dès les premières étapes de la conception en utilisant des matériaux PLA et ABS, car ils offrent d'excellentes performances pour des dépenses réduites. Lors de la sélection de matériaux pour prototypes fonctionnels, il est essentiel de choisir des matériaux qui présentent à la fois des caractéristiques de résistance et des facteurs de coût et de durabilité minimaux.
Les experts utilisent des techniques d'optimisation de la conception écrite pour réduire les matériaux pendant la production et accélérer les opérations d'usinage, réduisant ainsi les coûts de fabrication. Les ingénieurs atteignent ces objectifs en simplifiant les éléments de support, en uniformisant les dimensions des parois et en éliminant tous les composants matériels.
Pour minimiser les dépenses, le choix des technologies de prototypage doit correspondre à la quantité de production et au niveau de complexité de la conception. Les conceptions techniques de faible volume bénéficient de l'impression 3D, et la production complexe de haute précision utilise l'usinage CNC. Lorsque la production industrielle fait appel à des fabricants de prototypes en plastique, elle bénéficie d'une expertise spécialisée à des prix réduits grâce à l'accès à des équipements de production avancés. Les fournisseurs doivent être évalués en fonction de ces facteurs afin de trouver les meilleures solutions, combinant rentabilité, excellente qualité et rapidité de livraison.
Études de cas et outils
L'utilisation de techniques de prototypage en plastique permet d'économiser considérablement sur la production industrielle, selon des applications industrielles pratiques. Les coûts de fabrication d'une startup d'électronique grand public ont diminué de 40% grâce à l'utilisation de prototypes en plastique imprimés en 3D au cours de la phase de test initiale. Grâce aux itérations d'impression FDM et SLA, l'entreprise a détecté des défauts de conception problématiques, ce qui a permis d'éviter l'utilisation d'outils de moulage par injection coûteux. La mise en œuvre précoce de cette approche a permis de réduire les coûts de fabrication et d'éviter les dépenses inutiles liées à l'outillage et aux retouches, ce qui a simplifié la préparation à la production de masse.
SolidWorks et Fusion 360, ainsi qu'ANSYS, améliorent l'efficacité grâce à leur rôle dans les simulations de modélisation CAO et l'analyse structurelle. Ces outils permettent d'optimiser les matériaux pour la validité de la conception et de tester les conceptions sous contrainte pendant la période de production, avant le début de la fabrication physique. Le logiciel d'estimation des coûts de fabrication aide les ingénieurs à comparer les dépenses liées aux produits entre les matériaux et les méthodes de production avec les fournisseurs afin de trouver la solution de prototypage la plus économique.
Conclusion
Avant de s'engager dans la production de masse, les entreprises doivent concevoir des prototypes en plastique qui confirment la fonctionnalité et la conception du produit par des essais tout en améliorant l'efficacité du processus de fabrication. Les entreprises répondent aux exigences de leurs prototypes en définissant des objectifs, en sélectionnant des matériaux appropriés et en utilisant des méthodes de fabrication de plastique adéquates pour la création de prototypes.
Des cycles d'essais et d'améliorations répétés peuvent améliorer les performances des produits et leur rentabilité. Le prototypage approprié des méthodes plastiques avec des ressources internes ou des fabricants externes permet d'accélérer la vitesse d'innovation et la réduction des risques pour une transition en douceur des idées à la production de masse.