Errors comuns del Disseny de Producte i com afecta la Impressió 3D

A Enginhum, sabem que el disseny industrial és la base de qualsevol producte d'èxit. No obstant això, en l'era de la producció additiva 3D i la fabricació digital, els errors comuns en el disseny poden costar-te temps, diners i la funcionalitat de les teves peces. Especialment quan parlem de disseny de peces per a impressió 3D, hi ha consideracions clau que sovint es passen per alt.

En aquest article, desglossem les fallades més freqüents en el disseny de producte i, en particular, en el disseny per a la impressió 3D, oferint-te solucions pràctiques perquè els teus projectes avancin sense contratemps. Si busques un servei d'impressió 3D sota demanda o assessorament tecnològic per als teus processos industrials, entendre aquests punts és fonamental.

4 Errors Comuns en el Disseny de Producte

Abans de submergir-nos en la impressió 3D, és vital recordar els principis generals del disseny industrial que sovint es descuiden:

1) Manca d'Investigació de Mercat i Feedback del Client

Dissenyar sense entendre les necessitats reals de l'usuari és un camí directe al fracàs. Sense una anàlisi prèvia, el teu producte podria no tenir la demanda esperada.

Solució: Involucra els teus clients des de l'inici del procés. Realitza estudis de mercat, enquestes i recull feedback constant. A Enginhum, oferim assessorament a empreses tecnològiques per alinear el disseny amb les demandes del mercat.

2) Subestimar la Complexitat Tècnica i la Fabricabilitat

Molts dissenys són estèticament atractius, però impossibles o molt costosos de fabricar a gran escala. Això és crucial en el disseny de processos industrials.

Solució: Integra experts en fabricació i enginyeria de disseny industrial des de les fases inicials. Aplica el concepte de Disseny per a Fabricació (DFM) per optimitzar la producció, reduir costos i evitar reelaboracions costoses. Un bon assessorament tècnic de processos pot ser el teu millor aliat.

3) No Realitzar Suficients Proves i Prototips

La validació primerenca és clau per detectar fallades abans de la producció massiva.

Solució: Implementa un cicle de prototipat ràpid. Tecnologies com la impressió 3D et permeten iterar sobre el disseny i validar la funcionalitat dels components industrials de manera àgil i econòmica.

4) Descuidar l'Ergonomia i l'Experiència de l'Usuari

Un producte pot ser funcional, però si no és còmode o intuïtiu per a l'usuari, la seva acceptació serà limitada.

Solució: Prioritza l'experiència de l'usuari (UX) i l'ergonomia des del principi del procés de disseny de peces industrials. Un disseny centrat en l'usuari garanteix un major èxit al mercat.

4 Errors Específics en el Disseny per a Impressió 3D

La fabricació additiva ofereix una llibertat geomètrica sense precedents, però també imposa les seves pròpies regles i consideracions per assegurar la qualitat i funcionalitat de les peces. Aquí, alguns errors freqüents que veiem en dissenys destinats a un servei d'impressió FDM o qualsevol altra tecnologia 3D:

1) No Considerar les Toleràncies Adequades en Unions o Ajustos

Aquest és un dels errors més crítics. Dissenyar peces amb ajustos a pressió o toleràncies excessivament petites sense tenir en compte la precisió inherent de la impressora 3D pot impedir el muntatge, generar folgances no desitjades o requerir postprocessats costosos.

Solució Enginhum: Per a ajustos mòbils o desmuntables, aplica toleràncies de 0.2–0.4 mm, depenent de la geometria i la tecnologia d'impressió (per exemple, HP Multi Jet Fusion o SLA). Per a ajustos d'interferència, considera deixar almenys 0.1 mm d'interferència. Si es requereix una precisió mil·limètrica (com per a allotjaments de rodaments), planifica un mecanitzat posterior. Consulta sempre les recomanacions del sistema ISO (IT grades) si necessites una precisió controlada. El nostre equip d'enginyeria i disseny industrial et guiarà en l'elecció de toleràncies òptimes.

2) Dissenyar Clips o Encaixos "Snap-Fit" sense tenir en compte el Comportament Mecànic del Material

Dissenyar aquests elements com si fossin per a emmotllament per injecció pot portar a trencaments o deformacions permanents en peces impreses en 3D, ja que els materials impresos es poden comportar de manera diferent.

Solució Enginhum: Utilitza dissenys de cantiléver o clips en forma de L o U amb angles de muntatge entre 35º i 40º per permetre la flexió necessària. Evita les cantonades vives i afegeix radis en les zones crítiques per distribuir millor els esforços i prevenir concentracions de tensió. Assegura't que el gruix base no sigui inferior a 1 mm. És fonamental calcular la força de muntatge (idealment ≤ 50 N) per assegurar la funcionalitat sense danyar la peça. Si la teva empresa de fabricació 3D busca optimitzar aquests elements, podem ajudar-te.

3) No Optimitzar l'Orientació de la Peça i l'Ús de Suports

Una mala orientació de la peça a la plataforma de construcció pot generar debilitat estructural en direccions crítiques, alabeig, o un consum excessiu de material de suport, la qual cosa augmenta els costos i el temps de postprocessat.

Solució Enginhum: Analitza la geometria de la peça per trobar l'orientació òptima que minimitzi la necessitat de suports, millori la resistència mecànica en les direccions de càrrega i redueixi el temps d'impressió. El nostre servei d'impressió 3D sota demanda inclou aquesta optimització com a part del nostre procés de preproducció.

4) Dissenyar Parets Massa Fines o Estructures Insuficients

Les peces impreses en 3D tenen límits quant al gruix mínim de paret que poden aconseguir de forma fiable sense trencar-se durant la manipulació o deformar-se amb el temps.

Solució Enginhum: Consulta les guies de disseny específiques per a cada tecnologia d'impressió 3D (per exemple, FDM, SLA, MJF) respecte als gruixos mínims de paret. Reforça les estructures on es prevegin majors càrregues o tensions, considerant el patró de farciment i la densitat del material.

A Enginhum, no només oferim un servei d'impressió 3D d'alta qualitat per a empreses de fabricació 3D o que busquen l'ús d'impressores 3D en empreses, sinó que també proporcionem assessorament tecnològic expert. El nostre equip d'enginyeria i disseny industrial està preparat per ajudar-te a evitar aquests i altres errors de disseny, garantint que els teus productes siguin robustos, funcionals i competitius al mercat.

Ja sigui que necessitis disseny de components industrials, eco disseny industrial o simplement serveis 3D per a prototipat o producció, estem aquí per optimitzar els teus projectes i ajudar-te a fer el salt a la fabricació additiva amb èxit.

A punt per portar els teus dissenys al següent nivell? Contacta amb Enginhum i parlem de com podem ajudar-te a transformar les teves idees en realitat.