La prototipazione rapida si riferisce a un processo che consente di creare velocemente e in modo interattivo modelli o prototipi di prodotti o sistemi, con strumenti e tecniche specifiche.I vantaggi della prototipazione rapida con la stampa 3D sono diversi: ottenere rapidamente un prototipo vuol dire accelerarne i processi nel campo della progettazione e della produzione. Questa possibilità garantisce poi un’accelerazione del time-to-market, ovvero del periodo di tempo necessario per sviluppare e lanciare un prodotto sul mercato, dal concetto iniziale alla sua commercializzazione. Un time-to-market più breve permette alle aziende di rispondere rapidamente alle esigenze dei clienti, anticipare la concorrenza e cogliere le opportunità di mercato, dunque, garantisce un vantaggio competitivo per le aziende sul mercato, con anche una significativa riduzione dei costi di sviluppo e produzione.
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Esistono diversi tipi di prototipazione rapida, tra cui:
•   Prototipazione virtuale: coinvolge l'utilizzo di software e strumenti digitali per creare prototipi virtuali. Questi possono essere modelli 2D o 3D che simulano l'aspetto e il comportamento del prodotto finale. Software di prototipazione come Adobe XD, Sketch o Figma sono spesso utilizzati per creare prototipi interattivi;
•   Prototipazione fisica: comporta la creazione di modelli fisici utilizzando materiali come carta, cartone, plastica o altri materiali leggeri. Questi prototipi stanno sempre più diventando rari in quanto la tendenza è quella di non realizzarli più manualmente ma con l'ausilio di strumenti come stampanti 3D o taglio laser. Di solito si utilizzano materiali semplici, senza la necessità di particolari proprietà funzionali;
•   Prototipazione funzionale: comporta la creazione di prototipi che simulano il funzionamento del prodotto finale. Con l’avvento delle stampanti 3D industriali associate a materiali innovativi, come i termoplastici ad alte performance, questi manufatti consentono di accorciare le fasi di prototipazione accorpandoli in una singola.
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Le aziende che offrono servizi di prototipazione rapida possono fornire assistenza nella progettazione e nella realizzazione dei prototipi con strumenti e tecnologie avanzate. Roboze 3D Parts Network offre servizi di prototipazione rapida si posiziona proprio in questo contesto ed è stato istituito per fornire ai clienti l'accesso alle soluzioni e ai servizi avanzati di stampa 3D Roboze specializzati con super polimeri e compositi. La rete è formata da clienti e partner operanti in tutto il mondo che utilizzano la tecnologia Production di Roboze con l’obiettivo di offrire un servizio di produzione additiva on-demand, con una forte attenzione alla realizzazione di progetti in ambienti estremi e alla risoluzione di difficili sfide ingegneristiche con parti di alta precisione e prestazioni.
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La prototipazione rapida offre una serie di vantaggi significativi in diversi contesti, come lo sviluppo di prodotti, il design industriale e l'ingegneria. Oltre alla riduzione dei tempi di sviluppo, citata in precedenza, i vantaggi della prototipazione rapida sono:
•   Miglior comunicazione e comprensione: i prototipi aiutano a comunicare in modo più efficace le idee e i concetti complessi ai membri del team, ai clienti e agli stakeholder. Le persone possono interagire con il prototipo, comprenderne le caratteristiche e fornire feedback tempestivi, consentendo un migliore allineamento e una maggiore chiarezza nella visione del prodotto finale;
•   Identificazione tempestiva dei problemi: la prototipazione rapida consente di individuare e risolvere i problemi in una fase precoce dello sviluppo del prodotto. I difetti, le inefficienze o le limitazioni possono emergere durante i test del prototipo, consentendo al team di apportare modifiche e miglioramenti prima di passare alla produzione finale;
•   Risparmio di costi: risolvere i problemi durante le prime fasi del processo di sviluppo del prodotto può aiutare a evitare costose modifiche in seguito. La prototipazione rapida consente di identificare e affrontare i problemi in modo tempestivo, riducendo così i costi di riprogettazione e di produzione;
•   Maggiore flessibilità e adattabilità : la prototipazione rapida consente di esplorare diverse soluzioni e iterare rapidamente. Se un prototipo non soddisfa le aspettative o le esigenze dei clienti, è possibile apportare modifiche e creare una nuova versione del prototipo in breve tempo. Ciò permette di adattarsi rapidamente alle nuove informazioni e alle richieste dei clienti;
•   Sviluppo incrementale: la prototipazione rapida favorisce un approccio di sviluppo incrementale, in cui il prodotto viene costruito e migliorato gradualmente. Ciò consente di ottenere feedback tempestivi e di integrare le lezioni apprese nel progetto in corso, guidando verso un prodotto finale più raffinato e di qualità superiore;
•   Supporto decisionale: i prototipi possono essere utilizzati per valutare diverse opzioni di design, materiali, funzionalità e layout. Ciò fornisce una base concreta per prendere decisioni informate e guidate dai dati, piuttosto che basarsi solo su supposizioni o ipotesi.
La prototipazione rapida garantisce un processo di sviluppo del prodotto più efficiente, efficace e orientato al successo.
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Ecco alcuni esempi di prototipazione rapida:
•   Realizzazione di stampi per laminati di carbonio: l’utilizzo di materiali polimerici altamente performanti, unito ai benefici di una tecnologia FFF, permette di abbattere costi e tempi associati al processo di laminazione del carbonio, incrementando la flessibilità progettuale. Leonardo Aerostrutture ha impiegato strumenti di formatura e cura stampati per mezzo di una Roboze ARGO 500 HYPERSPEED, macchina dotata di camera calda e in grado di produrre parti funzionali con alte precisioni. L’impiego di questa soluzione ha permesso di ottimizzare i tempi di progettazione con la possibilità di avere più iterazioni del ciclo Design-Test-Modify;
•   Prototipazione rapida nel settore Motorsport, protezione termica del serbatoio della Ducati Panigale V4 R Superbike: Ducati Corse era alla ricerca di una nuova soluzione che li aiutasse a validare i propri progetti con una tecnologia di stampa 3D robusta e ripetibile per velocizzare le fasi di progettazione di prototipi funzionali e parti finite ottimizzando al contempo i costi e le geometrie. L’obiettivo è stato quello di ridurre drasticamente i tempi tra disegno e test in pista, garantendo parti meccanicamente performanti anche ad alte temperature. Scarica il white paper che mostra i vantaggi della stampa 3D nel mondo delle competizioni motociclistiche per conoscere i dettagli;
•   Staffa per generatore elettrico di un motore diesel V8 per applicazioni marine: caso a cura di PUNCH Torino, Roboze 3D Parts Partner in Italia. Il team, dopo aver ottimizzato digitalmente il design della staffa, grazie all’uso del materiale Carbon PEEK e della soluzione ARGO 500 HYPERSPEED, ha ridotto da oltre 4 mesi a 2 settimane il lead time del prototipo funzionale, accelerando il time to market grazie alla flessibilità in termini di design e ai tempi ridotti per lo sviluppo di nuovi componenti. La staffa può inoltre essere customizzata per diverse applicazioni e programmi, fornendo versatilità e flessibilità .