Prototipazione rapida: tipi, servizi, definizione

Che cos’è la prototipazione rapida e cosa significa? 

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.
 

Tipi di prototipazione rapida: come utilizzare la prototipazione rapida 

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.
 

Servizi di prototipazione rapida 

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.
 

Vantaggi del rapid prototyping 

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.
 

Esempi di prototipazione rapida 

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, 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, 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.