Prototipagem Rápida: O que é, Tipos, Vantagens e Aplicações

Atualizado em: 4 de janeiro de 2021 às 13:52

Hoje em dia, é comum que se associe a prototipagem rápida a processos de fabricação digital.

Os projetos que seguem por esse caminho começam sua vida com um design virtual em CAD.

Para saber mais a respeito da prototipagem rápida, suas vantagens e aplicações, continuar lendo!

O que é prototipagem rápida?

Esse método tem como foco a criação de um protótipo que nada mais é que um modelo preliminar de um produto novo ou repaginado.

A prototipagem, portanto, define esse processo de fabricação que pode ter como fim uma Prova de Conceito (PoC) ou até mesmo uma simulação de Modelo Viável Mínimo (MVP).

A amostra obtida deve ajudar a equipe de criação a visualizar o resultado do seu trabalho e identificar eventuais erros ou defeitos antes de encaminhar o produto para a produção em massa.

A intenção aqui é construir um objeto de alta fidelidade, mas sem gastar muito dinheiro nem gerar grandes quantidades de material desperdiçado, e rápido, é claro!

Para a prototipagem rápida, consideramos todos os processos de fabricação digital.

Tudo começa com um projeto digital em CAD que vai servir de referência para a construção da peça.

A partir disso, o processo segue no sentido de construir o protótipo de acordo com os parâmetros do projeto digital.

A prototipagem rápida pode ser realizada a partir da impressão 3D

Tipos de prototipagem rápida

A prototipagem rápida é uma realidade para muitas empresas que precisam produzir mock-ups (unidades de teste) dos seus produtos com agilidade para avaliação antes de lançar um determinado item no mercado.

São basicamente dois os caminhos que uma equipe pode escolher para ter em mãos uma versão básica do seu projeto em um tempo reduzido: manufatura aditiva ou subtrativa.

Manufatura aditiva

Um dos métodos mais comumente utilizados no mercado, a manufatura aditiva descreve um processo de produção que começa do zero para construir o objeto.

Também conhecida popularmente como impressão 3D, é a técnica que hoje mais vem ganhando destaque para o desenvolvimento de protótipos rápidos e baratos.

Nela, o desenho do produto no CAD é dividido em “fatias” para que a peça possa ser construída a partir da sobreposição de camadas de resina, plástico ou outros materiais.

Engenheiro trabalhando com a manufatura aditiva

Manufatura subtrativa

Outra forma para prototipagem rápida é com a fabricação subtrativa, ou seja, com as conhecidas fresas CNC.

Aqui, a construção do objeto é iniciada a partir de um bloco do material que é, então, esculpido até termos o protótipo nas dimensões descritas pelo projeto.

Essa técnica acaba sendo mais demorada do que a manufatura aditiva, assim como mais cara, já que a quantidade de insumos desperdiçados é maior, além de outros fatores como mão de obra e investimento em maquinário, como exploramos mais a fundo nesse artigo: Impressão 3D vs. Usinagem CNC.

Os principais benefícios da prototipagem rápida

O desenvolvimento de produtos e, especialmente, a prototipagem não é um jogo fácil.

Por natureza, ele requer iterações, erros – até mesmo falhas – com cada passo em falso oferecendo a oportunidade de ajustar, refinar e aperfeiçoar.

Esse processo, entretanto, é tradicionalmente caro. Isso suga o tempo. Esgota contas bancárias. E embora seja de se esperar uma “falha” no desenvolvimento do produto, os custos ainda aumentam. É por isso que a impressão 3D se tornou uma solução tão boa!

A prototipagem rápida traz diversos benefícios para quem aposta nela para facilitar seus processos de desenvolvimento de produtos.

Os ganhos de eficiência são muito significativos, sobretudo para quem escolhe seguir pelo caminho da impressão 3D.

Abaixo, trazemos mais detalhes sobre duas das suas principais vantagens.

Menos desperdício

Um dos principais motivos que as fábricas têm para investir na prototipagem rápida é que ela é capaz de reduzir os desperdícios de maneira significativa.

Isso porque possibilita que a equipe de criação visualize no mock-up eventuais defeitos que, se chegassem até a produção massificada, poderiam comprometer lotes inteiros.

Assim, a empresa economiza tempo, dinheiro e também uma quantidade considerável de insumos.

Mais qualidade

Além de evitar a fabricação equivocada de itens defeituosos, a prototipagem rápida garante também que a empresa conseguirá manter entregas de alto nível.

Ao se certificar de que tudo está como deveria antes de iniciar a produção destinada ao consumidor, a equipe assegura mais qualidade para o produto final.

E, claro, todo esse cuidado com os detalhes da mercadoria deve resultar em maiores níveis de satisfação do cliente.

Aplicações da prototipagem rápida

A prototipagem rápida já é uma realidade para diversas indústrias que desejam aumentar a fidelidade dos seus testes com baixo custo.

Nesse contexto, a impressão 3D se destaca como caminho para garantir mais qualidade e menos desperdício.

Conheça, a seguir, dois exemplos de aplicação da prototipagem rápida.

General Electric (GE)

Até mesmo empresas centenárias, como a General Electric, apostam na prototipagem 3D para otimizar sua produção.

Em uma de suas fábricas, a GE criou uma seção dedicada para as impressoras 3D.

O espaço funciona como uma “incubadora de ideais”, em que novos projetos podem ser testados e peças fabricadas em tempo recorde.

EMBRACO

As impressoras 3D se tornaram populares aqui no Brasil também, exemplo disso é a filial da Multinacional Embraco, localizada em Santa Catarina, que vem desenvolvendo soluções inovadoras com prototipagem rápida.

Uma das vantagens do uso da impressora 3D para prototipagem segundo Fernando Schiessl, gerente de Pesquisa e Desenvolvimento na Embraco Brasil é que “temos uma resposta mais rápida para as próximas etapas do processo de fabricação, onde se verifica parâmetros e padrões para estabelecer processos e ferramentas otimizados para uma linha de montagem” , “além da economia de tempo”, acrescenta.

Leia mais sobre essa empresa inovadora em nosso artigo completo: Embraco Acelera Desenvolvimento com Impressão 3D

Peça sendo impressa na Embraco com a impressora 3D Ultimaker

Como fazer prototipagem rápida na sua empresa?

Não é nenhum exagero dizer que a prototipagem foi totalmente revolucionada com a chegada da tecnologia de impressão 3D.

As impressoras 3D trouxeram para a criação de protótipos uma rapidez nunca antes vista no mercado, e a um custo bastante acessível hoje.

Uma impressora 3D torna possível produzir objetos idênticos ao modelo digital com a facilidade de poucos cliques, de maneira automatizada, replicável e com mínimo desperdício.

Assim, é possível fabricar mock-ups com agilidade, baixo custo e alta fidelidade às dimensões do projeto original.

Hoje, muitas empresas estão garantindo a internalização da tecnologia, ao invés da terceirização.

Essa opção traz mais autonomia, agilidade e economia em custos e tempo para a entrega dos projetos.

Leia mais sobre: Internalizar ou terceirizar a impressão 3D

Conclusão

Não é à toa que a prototipagem rápida foi aos poucos sendo associada diretamente à manufatura aditiva.

De fato, as técnicas de impressão 3D se destacam por sua eficiência em criar peças baratas, com qualidade e alta fidelidade.

Hoje, ter uma impressora em casa basta para as empresas testarem suas ideias antes de iniciar a produção em massa.

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