Conozca todos nuestros servicios de creación de prototipos a continuación y vea cómo nuestras capacidades pueden abordar su problema específico.

FUNDICIÓN DE URETANO

El uretano fundido es el proceso de fabricación de una pieza de plástico utilizando material de poliuretano inyectado en una herramienta blanda o molde de silicona. Este servicio está disponible a través de nuestra colaboración con Mack Prototype.

Electroerosión por hilo

Para los prototipos que requieren una precisión extrema, el mecanizado por descarga eléctrica (EDM) es un proceso de mecanizado que puede mantener tolerancias extremadamente estrictas, de hasta aproximadamente 2 micrones.

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IMPRESIÓN 3D

La impresión 3D es un proceso de estratificación aditiva que permite que los componentes individuales se produzcan rápidamente, convirtiendo el desarrollo de prototipos en días en lugar de semanas.

¿Qué es la creación rápida de prototipos?

La creación rápida de prototipos es un proceso de creación de prototipos que implica la creación de objetos físicos tridimensionales a partir de un archivo digital, la mayoría de las veces colocando varias capas de material en sucesión. Al agregar capa sobre capa de material, se construye una pieza, lo que lleva a que también se le llame fabricación aditiva. Para obtener información sobre la fabricación sustractiva, lea nuestras preguntas frecuentes complementarias sobre mecanizado.

¿Cuáles son los diferentes tipos de prototipos rápidos?

Existen múltiples técnicas disponibles para la creación rápida de prototipos, y las nuevas tecnologías están disponibles con regularidad. Aquí están las cuatro principales técnicas de creación rápida de prototipos que usamos al construir prototipos:

SLA: la esteriolitografía, o SLA, es un proceso de fabricación aditiva en el que se aplica luz ultravioleta a una resina de fotopolímero que hace que se solidifique. SLA tiene la ventaja sobre otros métodos rápidos de creación de prototipos para producir piezas que son impermeables y transparentes.

SLS - SLS significa sinterización selectiva por láser e implica el uso de un láser de alta potencia para fusionar un material en polvo, como el nailon, en una forma 3D. Dado que SLS se hace comúnmente con nailon, las piezas producidas son muy resistentes.
 
FDM: modelado por deposición fundida (FDM), implica la extrusión de resina termoplástica a través de una boquilla sobre una plataforma. Las capas se aplican con un patrón transversal que se endurece a medida que se enfría. FDM es lo que la mayoría de la gente imagina cuando piensa en la impresión 3D, ya que es el método menos costoso y fácil de usar.
 
DMLS-DMLS, o Direct Metal Laser Sintering, es similar a SLS en que utiliza un láser para fusionar el polvo en un material sólido. Como sugiere el nombre, la diferencia radica en que DMLS implica el uso de polvos metálicos. Las piezas producidas con DMLS son lo suficientemente duraderas como para funcionar como un prototipo funcional, así como en la producción de uso final.

¿Cómo funciona la creación rápida de prototipos?

Independientemente del material de construcción o los métodos de impresión, para hacer un objeto impreso en 3D, debe comenzar con un modelo digital en 3D. La mayoría de las veces, este modelo tiene la forma de un archivo de diseño asistido por computadora (CAD) creado con el software Solidworks o ProEngineer. Luego, el archivo CAD se ejecuta a través de otro software que convierte el objeto 3D en cientos o miles de cortes 2D. La impresora 3D luego construye el objeto, capa por capa, usando estos cortes 2D como planos.

¿Cuáles son algunas de las ventajas de la creación rápida de prototipos?

Bajo costo
Más rápido que los métodos de mecanizado tradicionales
Puede hacer casi cualquier geometría complicada, incluido un espacio negativo dentro de su objeto.

 ¿Cuáles son algunas de las desventajas de la creación rápida de prototipos?

Resolución más baja que el mecanizado de metales tradicional
La dirección de la fibra es importante ya que la pieza es más débil a lo largo del eje de la fibra.
Tolerancia determinada por láser o tamaño de boquilla. Para las piezas FDM, actualmente tiene un grosor de 0,007 ”
La limitación de tamaño se basa en la plataforma de la máquina

Welche Nachteile hat Rapid Prototyping?

Geringere Auflösung als herkömmliche Metallbearbeitung
Die Faserrichtung ist wichtig, da das Teil quer zur Faserachse schwächer ist
Toleranz bestimmt durch Laser- oder Düsengröße. Für FDM-Teile ist dies derzeit 0,007 Zoll dick
Größenbeschränkung basiert auf der Maschinenplattform

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MECANIZADO CNC

Las piezas se pueden mecanizar en la máquina Bridgeport de 3-5 ejes interna de KANGDING para obtener una respuesta rápida y tolerancias estrictas. Nuestros ingenieros tienen el conocimiento y la experiencia para manejar todo el fresado, torneado y soldadura láser CNC en casa.

¿Qué es el mecanizado?

El mecanizado es un proceso de fabricación y creación de prototipos que crea una forma deseada eliminando el material no deseado de una pieza más grande de material. Dado que una pieza se construye quitando material, este proceso también se conoce como fabricación sustractiva.

¿Cuáles son los diferentes tipos de mecanizado?

Varias técnicas de mecanizado han existido durante décadas, pero la mayoría se divide en tres procesos principales, cada uno de los cuales requiere una herramienta específica y un maquinista experimentado. Son:

Torneado: torneado o torneado implica girar la pieza de trabajo en una máquina, mientras que una herramienta de corte de un solo filo permanece estacionaria. La herramienta de corte se mueve lentamente en paralelo al eje de rotación de la pieza de trabajo, eliminando el material a medida que avanza.
Perforación: la perforación da como resultado la creación de un orificio redondo al girar una herramienta cilíndrica paralela al eje de rotación de la pieza de trabajo. El agujero creado tiene el mismo diámetro que la herramienta que se utilizó.
Fresado: el fresado es el proceso de eliminar material, utilizando cortadores giratorios, de una pieza de trabajo en un movimiento de avance perpendicular al eje de rotación de la herramienta de corte. Esta es una de las formas de mecanizado más comunes que se utilizan en la actualidad.

¿Cómo funciona el mecanizado?

En el desarrollo de productos modernos, el mecanizado se realiza con mayor frecuencia utilizando una máquina CNC, que significa Control numérico por computadora. En esencia, la máquina utiliza software de computadora para tomar modelos de diseño CAD y trazar trayectorias de herramientas, convirtiendo los diseños en piezas mecanizadas en 3D. El CNC puede crear piezas a partir de una amplia variedad de materiales, en distintos tipos de acabados, con tolerancias creadas al 0,001 ”más cercano a partir de material sólido. A diferencia de la creación rápida de prototipos, las piezas se mecanizan con materiales reales que reflejan la densidad, el acabado y la porosidad del diseño terminado. Las piezas mecanizadas se pueden utilizar para pruebas representativas, modelos que incluyen componentes deslizantes donde la fricción es un factor y para componentes sellados que requieren anillos 0 y superficies con juntas.

¿Cuáles son algunas de las ventajas del mecanizado?

Elección de una variedad de acabados y materiales.
Tolerancias más estrictas hasta .001 "
Materiales reales y densidades reales

¿Cuáles son algunas de las desventajas del mecanizado?

Solo funciona de un lado a la vez. El objeto debe girarse y reposicionarse manualmente
Requiere un maquinista experto
Los materiales y el tiempo de mecanizado pueden ser costosos

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MOLDES DE PROTOTIPO

Este proceso inyecta material plástico fundido en un núcleo y una cavidad que forman una forma geométrica compleja. Los moldes se pueden producir utilizando acero o aluminio para una rápida entrega y longevidad, creando prototipos que no solo son estéticamente agradables y funcionales, sino que también se pueden fabricar.

FORMACIÓN DE NITINOL

El níquel titanio, también conocido como Nitinol, es una aleación con memoria de forma que se usa comúnmente en la creación de prototipos de dispositivos médicos. Utilizando un soldador TIG y baños de arena, el desarrollo de nitinol (NiTi) de KangDing crea prototipos de dispositivos médicos en semanas en lugar de meses, para un tiempo de entrega rápido y bajo costo.

Servicios adicionales de creación de prototipos
PROTOTIPOS RÁPIDOS Modelado de deposición fundida (FDM) Estereolitografía (SLA) Sinterización selectiva por láser (SLS) Sinterización directa por láser de metales (DMLS)	MECANIZADO Molienda Torneado / torneado Perforación Soldadura por láser	MOLDURAS Y FUNDICIONES Moldeado de silicona Fundición de cerámica Moldeo por inyección de plástico Moldeo asistido por gas

Prototipos que impresionan

La creación de prototipos es la piedra angular de su invención. Convierte sus dibujos en papel en un objeto de la vida real que puede ver, sentir e interactuar. Cuando está frente a las partes interesadas, necesita un prototipo que no solo se vea bien, sino que pueda demostrar que su producto funciona. Nos destacamos en poner prototipos espectaculares en las manos de nuestros clientes que seguramente impresionarán incluso al inversionista potencial más dudoso. Le brinda la oportunidad de obtener comentarios de clientes potenciales y hacer una demostración del producto final. Además, los prototipos ofrecen una forma económica y eficiente de probar fallas de diseño, mejoras de usabilidad y funcionamiento adecuado antes de la fabricación. Este paso en el proceso de desarrollo del producto es esencial si desea un diseño funcional que la gente se apresure a comprar.

Prototipos bien hechos con nuestras infinitas opciones

A lo largo del curso de su proyecto, puede desarrollar varios prototipos utilizando varios métodos de creación de prototipos. Dependiendo del resultado deseado del producto, así como de la complejidad, su producto puede exigir pequeñas variaciones o ajustes a medida que avanza el diseño y el desarrollo. Desde un prototipo alfa básico, rápidamente impreso utilizando métodos de impresión 3D, hasta un prototipo mecanizado detallado, completamente funcional y listo para producción, KangDing puede replicar cualquier cambio de diseño de manera fácil y económica. Cuando se trata de su proyecto, trabajaremos con usted para elegir una ruta de desarrollo de prototipos que se alinee con su presupuesto y los objetivos del proyecto.

En KangDing tenemos una amplia gama de servicios de creación de prototipos que ofrecemos internamente para mantener su proyecto a tiempo y dentro del presupuesto. No importa cuán simples o complejas sean sus necesidades, lo tenemos cubierto. Hay formas aparentemente infinitas de construir un prototipo. El mecanizado CNC, la creación rápida de prototipos y la fundición de uretano son solo algunos de los diversos métodos que utilizamos. Lo mejor de todo es que la mayoría de los servicios se manejan internamente, lo que maximiza el tiempo, el costo y la eficiencia.

Aborde el riesgo con la creación de prototipos de dispositivos médicos

La creación de prototipos de dispositivos médicos es una parte fundamental del proceso de diseño de dispositivos médicos. Este paso fundamental le brinda la oportunidad de obtener comentarios y probar su idea antes de buscar la aprobación de la FDA. Diseñar y desarrollar sus prototipos de dispositivos médicos también ofrece la oportunidad de verificar fallas de diseño, mejoras de usabilidad y funcionamiento adecuado antes de comenzar la fabricación. Necesita un prototipo de dispositivo médico confiable que pueda pasar la inspección de la FDA y ahí es donde entra en juego KangDing. Durante más de 30 años hemos estado desarrollando y diseñando prototipos de dispositivos médicos que sean seguros, confiables y dentro de su presupuesto. Tenemos la certificación ISO 13485: 2016 y podemos producir un prototipo de dispositivo médico, así como la documentación de calidad requerida para que pueda dirigirse a la comercialización previa con todo lo que necesita para obtener la aprobación de su dispositivo médico.

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9 métodos de prueba de prototipos para demostrar que su invención funciona

Las pruebas de prototipos proporcionan un método rentable para garantizar que los productos cumplan con los requisitos y las regulaciones del usuario. Las pruebas simples de prueba de concepto pueden predecir problemas de diseño futuros y determinar si vale la pena el esfuerzo de un mayor desarrollo. Al iniciar este proceso en las primeras etapas de diseño, minimiza el riesgo y ahorra dinero. Más adelante, las pruebas más específicas brindan información sobre los defectos de un prototipo y guían el refinamiento del diseño. Al final del proceso de ingeniería, la prueba final del prototipo asegura que el producto cumple con las especificaciones del producto y es seguro para su uso. En resumen, las pruebas de prototipos demuestran que su diseño está funcionando o dan una idea de por qué falló. Aquí hay varios métodos que puede utilizar para probar su prototipo y demostrar que su invención funciona.

Prueba de placa de pruebas
En las primeras etapas del diseño, las placas de prueba o los prototipos de prueba de concepto son un método rentable para sopesar los riesgos y beneficios de los diferentes conceptos de diseño. Estos prototipos pre-alfa prueban la viabilidad de una idea antes de desarrollarla más. No querría dedicarse a las herramientas y la fabricación solo para descubrir que su concepto inicial nunca funcionará. Las placas de prueba son partes de sistemas que desea probar, como la mandíbula humana o circuitos electrónicos simples. La clave para probar su tablero es mantenerlo simple al hacer el prototipo más básico posible. En algunos casos, probar puede ser tan simple como ver si el prototipo encaja en un espacio en particular.

Simulación por ordenador
Algunos programas de diseño asistido por computadora (CAD), como Solidworks, prueban virtualmente modelos CAD utilizando el Análisis de elementos finitos (FEA) para predecir el comportamiento del diseño en el mundo real. Los modelos de simulación por computadora prueban su diseño, explorando cómo las piezas y ensamblajes operan bajo tensión. Saber cómo responden las piezas a una carga ayuda a identificar áreas potenciales de alto estrés que pueden conducir a fallas en el diseño. La optimización de componentes sin necesidad de un prototipo físico le permite avanzar de manera rápida y rentable a través del proceso de diseño inicial.

Prueba de fuerza
A casi todos los productos del mercado se les aplicará algo de fuerza en algún momento, por lo que la durabilidad de los componentes es una prueba esencial. No querrá que un usuario recoja su producto y lo aplaste fácilmente. Por otro lado, si su producto requiere un botón, gatillo o palanca, debe confirmar que el usuario puede aplicar la fuerza suficiente para activarlo. La prueba de fuerza encuentra la fuerza necesaria para operar un producto y afirma que los componentes del producto son lo suficientemente fuertes para soportar esas fuerzas. Las pruebas tienen en cuenta la fuerza máxima que puede soportar un producto y su vida útil en condiciones normales de uso.

Prueba de decibelios
Cuando se trabaja con ventiladores, motores o cualquier dispositivo audible, la prueba de decibelios verifica que el dispositivo no dañe el sistema auditivo del paciente. Además, si su dispositivo tiene una alarma o un sistema de alerta que necesita ser lo suficientemente fuerte para ser escuchado a distancia o bajo ciertas condiciones, la prueba de decibelios demuestra que su dispositivo está funcionando. La prueba de decibelios utiliza medidores de nivel de sonido para encontrar el nivel de ruido en diversas condiciones. Luego, esas mediciones se comparan con niveles estándar aceptables y cualquier diseño o requisitos reglamentarios. Si las mediciones están fuera de los niveles de sonido aceptables, los cambios de diseño pueden realizarse en el prototipo antes de comenzar la producción.

Prueba de flujo de aire
Si su producto implica el flujo de aire, como un ventilador o soplador, las pruebas de flujo de aire confirman que la cantidad adecuada de aire entra, sale y atraviesa su producto. La prueba utiliza medidores de flujo de aire bien posicionados para medir el flujo de aire en diversas condiciones y verificar que cumplan con las especificaciones del producto y los requisitos del usuario. Las pruebas de flujo de aire también identifican fallas de diseño o problemas de ensamblaje que impiden el flujo de aire. Si su producto contiene ventiladores de enfriamiento, la ruta del flujo de aire puede brindar información sobre cómo maximizar la eficiencia de enfriamiento al tiempo que se minimiza el tamaño del producto.

Prueba dieléctrica
Cuando se trabaja con productos que usan electricidad, las pruebas dieléctricas, también conocidas como pruebas hipot, confirman el aislamiento adecuado de su producto contra picos de voltaje durante eventos como un rayo. Esta prueba también es necesaria para validar que no existe riesgo para el usuario de descarga eléctrica o electrocución al entrar en contacto con el dispositivo. La prueba dieléctrica suele ser una prueba de resistencia o de resistencia. Con las pruebas de rigidez dieléctrica, el propósito es determinar a qué nivel de voltaje falla el material de prueba. Esta falla ocurre cuando el material de prueba experimenta un cambio repentino de resistencia en respuesta al voltaje de prueba. El voltaje que se mide cuando esto ocurre es la rigidez dieléctrica del material. Con la prueba de resistencia dieléctrica, está probando el tiempo que tarda un material en fallar a un alto voltaje específico. El tiempo que tarda el material en experimentar un cambio de resistencia es su resistencia dieléctrica. En la mayoría de los casos, si su producto es un dispositivo médico, se requieren pruebas de rigidez dieléctrica para la aprobación de IEC-60601 y la FDA.

Pruebas de biocompatibilidad
La mayoría de los dispositivos médicos requieren pruebas de biocompatibilidad para la aprobación de la FDA. Incluso si su producto no es un dispositivo médico, debe considerar seriamente realizar esta prueba. Para cualquier producto expuesto al cuerpo humano durante un período prolongado, esto es especialmente cierto. En productos no médicos, como dispositivos inteligentes portátiles, esta prueba crucial a menudo se pasa por alto y puede tener resultados devastadores tanto para sus resultados como para su usuario. Incluso con un diseño impecable, un dispositivo puede causar daños a un paciente si los materiales se vuelven tóxicos por contaminación, degradación o fugas. Con los dispositivos portátiles, la exposición prolongada a ciertos materiales puede irritar al usuario y provocar otras complicaciones graves. Las pruebas de biocompatibilidad garantizan que los materiales utilizados en un producto no se vuelvan tóxicos ni causen irritación cuando se exponen al cuerpo. Hay varias formas de probar la toxicidad, que van desde caracterizaciones químicas de partes degradadas hasta pruebas extraíbles y lixiviables y pruebas biológicas. El nivel de prueba requerido depende del propósito y la naturaleza del producto. Recomendamos realizar pruebas de biocompatibilidad utilizando un laboratorio externo, ya que cuenta con los productos químicos y los procedimientos para realizar las pruebas adecuadas.

Prueba de esterilización
La mayoría de las veces, este tipo de prueba solo se aplica a dispositivos médicos. Dado que estos dispositivos interactúan con el cuerpo humano, pueden ser fuentes de infección si no se limpian adecuadamente. Las pruebas de esterilización aseguran a la FDA que su dispositivo se entrega en condiciones estériles y se puede esterilizar para su reutilización si es necesario.

Un método de prueba de esterilización es la prueba de carga biológica. En esta prueba, el dispositivo se limpia en busca de microorganismos para determinar el recuento microbiano total antes de la primera esterilización y uso. Esta prueba actúa como un sistema de alerta temprana de posibles problemas de producción y fuentes de contaminación, lo que conduce a una esterilización inadecuada. Las pruebas de carga biológica también pueden dar una idea de la dosis necesaria para una esterilización por radiación eficaz. Además, demuestra el control de calidad microbiana del proceso de fabricación.

Prueba de paquete
La prueba de paquetes es probablemente uno de los aspectos que más se pasan por alto en el desarrollo de productos. Después de gastar todo este tiempo y dinero en desarrollar el producto perfecto, sería desastroso si no pudiera entregárselo a su cliente en una sola pieza. Los paquetes se prueban utilizando varios métodos, como pruebas de fuerza y ​​caída, para garantizar que los dispositivos lleguen a su destino de manera segura. Es fundamental comprobar que el embalaje protege el dispositivo de daños físicos y químicos. Si utiliza el material de embalaje incorrecto, podría crear toxinas al entrar en contacto con el producto y dañar al usuario. Si no hay suficiente material alrededor de su producto, el envío podría dañarlo. Alternativamente, si usa demasiado embalaje, la caja puede ser demasiado pesada o voluminosa para enviarla de manera rentable. Una prueba de embalaje básica implicaría enviarse el producto embalado a usted mismo para comprobar su estado a su llegada.

Las pruebas de paquetes se vuelven un poco más complicadas para los dispositivos médicos estériles. Para la aprobación de la FDA, su producto requerirá pruebas de envejecimiento aceleradas y en tiempo real que demuestren la vida útil de su paquete. Estas pruebas someten su dispositivo estéril empaquetado a temperaturas elevadas durante un cierto período de tiempo. La alta temperatura acelera el proceso de envejecimiento y le proporciona los datos necesarios sin tener que esperar años.

Algunos pensamientos finales
Antes de terminar, debemos abordar algunos puntos relacionados con las pruebas de prototipos. Si bien los tipos específicos de pruebas cubiertos anteriormente son específicos del producto, estos puntos se aplican a todos los productos.

La primera es asegurarse de calibrar sus dispositivos de medición. Para obtener resultados de prueba precisos, necesita mediciones precisas. La calibración de rutina de las herramientas de medición es importante, especialmente cuando se usa en un producto regulado. Recomendamos calibrar sus dispositivos al menos una vez al año o el cronograma de calibración descrito por el fabricante.

El segundo es asegurarse, antes de pasar de la creación de prototipos a la producción, de haber realizado suficientes pruebas. Para verificar esto, aquí hay un ejercicio simple que puede realizar. Consulte su especificación de desarrollo de producto (PDS) y, para cada especificación, pregúntese si su prototipo cumple con el requisito. Si la respuesta es no, debe cambiar el PDS para que se ajuste al diseño o cambiar el diseño para que se ajuste al PDS. Si la respuesta es sí, escriba qué prueba ha realizado que lo demuestre. Si no puede proporcionar pruebas con el resultado de una prueba, debe realizar más pruebas.

En tercer lugar, asegúrese de tener suficientes prototipos para realizar las pruebas necesarias. Los prototipos se rompen, deforman, destrozan y destruyen durante las pruebas. Si alguna de estas pruebas es para certificaciones, es posible que requieran que decenas de prototipos pasen por cada prueba. De lo contrario, debe recopilar al menos tres puntos de datos, de tres dispositivos diferentes, para cada prueba. Estos prototipos tampoco se pueden usar en otra prueba una vez que ya se hayan probado. Como mínimo, debe tener cien prototipos específicamente para probar.

En conclusión, nunca se pueden realizar demasiadas pruebas de prototipos. Pruebe su producto contra el mal uso y el error humano. Pruébelo boca abajo, de lado, bajo el agua, etc. Déselo a sus amigos y familiares y observe cómo usan el producto. Haga que los niños y los ancianos usen su producto y vea si tienen alguna dificultad para usarlo. Cuantas más pruebas hagas, mejor. Cada prueba que realice y de la que aprenda disminuirá sus posibilidades de tener un retiro del mercado o una demanda económicamente abrumadora si su producto daña a alguien. Ha puesto su corazón y su alma en este producto, no permita que las pruebas sean lo único que arruine su éxito.