L’ottimizzazione della progettazione è uno strumento fondamentale per ridurre i costi di produzione di pezzi e prototipi. Che si lavori con la lavorazione CNC, la stampa 3D o altre tecnologie di produzione di pezzi, l’applicazione di determinati criteri fin dalla fase di progettazione può fare una grande differenza in termini di tempo, budget e risultati.
Il successo di un buon prototipo non dipende solo dalla tecnologia di produzione scelta, ma anche – e soprattutto – dalla progettazione. La regolazione di alcuni parametri nella fase di modellazione può ridurre significativamente i costi di produzione senza compromettere la funzionalità e le prestazioni del prodotto. Inoltre, una progettazione ottimizzata facilita la produzione, accelera i tempi di consegna e riduce al minimo gli errori a valle.
In questo articolo vi spieghiamo come applicare i principi chiave della progettazione per ottimizzare i vostri prototipi, risparmiare tempo e denaro e accelerare lo sviluppo del prodotto senza perdere in qualità.
Semplificare le geometrie: meno è meglio
Una regola elementare ma efficace: più semplice è il pezzo, più economico è produrlo. Le geometrie con cavità profonde, raggi interni molto piccoli o pareti molto sottili rappresentano una sfida sia per la lavorazione CNC che per la stampa 3D. Queste complessità richiedono utensili speciali, tempi di produzione più lunghi o rischi di deformazione o rottura.
Ridurre gli elementi superflui, mantenere spessori di parete costanti ed evitare dettagli puramente estetici riduce i tempi di lavorazione, fa un uso migliore del materiale ed evita errori di produzione. Ad esempio, nella stampa 3D, un progetto con supporti mal posizionati può aumentare notevolmente i tempi e i costi di stampa.
Progettare tenendo conto della tecnologia che si intende utilizzare.
Progettare un pezzo da stampare in 3D non è la stessa cosa che progettare un pezzo da lavorare. Ogni tecnologia ha limitazioni specifiche che influiscono direttamente sulla progettazione. Nella produzione additiva, i pezzi devono essere orientati in modo da ridurre al minimo i supporti, evitare lunghe sporgenze e sfruttare la libertà di forme complesse che questa tecnica consente. Nella lavorazione industriale, invece, occorre considerare aspetti quali l’accessibilità degli utensili, il numero di assi necessari o il tipo di materiale.
L’applicazione dei principi del Design for Manufacturing (DFM) nella fase di progettazione 3D è fondamentale. L’adattamento del modello alla tecnologia di produzione scelta eviterà costose riprogettazioni e ridurrà i tempi e il budget necessari per ottenere un prototipo funzionante.
Riduzione di parti e gruppi: integrazione di funzioni
Ogni componente aggiuntivo comporta un costo aggiuntivo, sia per la produzione che per l’assemblaggio. Se il vostro progetto richiede l’assemblaggio di più parti, valutate se alcune funzioni possono essere integrate in un unico corpo. In questo modo non solo si riduce il numero di processi, ma anche il rischio di errori di assemblaggio o di mancata corrispondenza dimensionale.
Soprattutto nella prototipazione rapida, la semplificazione dell’assemblaggio in un’unica geometria può fare la differenza tra un prototipo funzionante consegnato in pochi giorni o una serie di pezzi che richiedono regolazioni manuali. Inoltre, riducendo le giunzioni e le parti mobili, si aumenta anche l’affidabilità del pezzo per i test funzionali o la presentazione.
Scelta del materiale in base allo stadio di sviluppo
Il materiale influisce sia sul costo che sulla funzionalità del prototipo. Nelle prime fasi, non è necessario utilizzare il materiale definitivo. Si può optare per materiali più economici o facili da lavorare, come le plastiche tecniche standard, che consentono di convalidare il progetto senza dover sostenere costi elevati. In seguito, quando il modello sarà convalidato, si potrà produrre con materiali definitivi come il PA12 o addirittura l’alluminio.
In Proto&Go! offriamo un’ampia varietà di materiali e tecnologie sia per la stampa 3D professionale che per la produzione CNC, il che ci permette di adattarci al momento esatto del vostro progetto e di offrirvi la migliore opzione qualità/prezzo.
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