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Prototipo di prodotto – come ottenere rapidamente un modello di prova

Versioni successive del prototipo di un involucro stampato in 3D su una scrivania
Iterazioni del prototipo · visualizzazione illustrativa

Prima decida a cosa serve il prototipo

Il prototipo più costoso è quello che risponde alla domanda sbagliata. Prima di stampare qualsiasi cosa chiediamo cosa va verificato. In linea generale ci sono tre tipi di modello:

Modello estetico. Deve sembrare il prodotto: per foto, presentazioni agli investitori, test con i clienti o una fiera. Contano forma, colore e finitura superficiale; l'interno può essere cavo. Di solito significa carteggiatura e verniciatura.

Modello funzionale. Deve funzionare: gli incastri devono incastrarsi, l'elettronica deve entrare nell'involucro, una maniglia deve reggere il carico. L'aspetto viene dopo. Scegliamo un materiale tenace e l'orientamento di stampa giusto.

Modello ergonomico e dimensionale. Mostra se l'oggetto sta bene in mano, entra sullo scaffale, nel cassetto o nella scatola. Spesso basta una stampa rapida con strati spessi, o perfino un blocco di polistirene XPS.

Se sa quale Le serve, risparmia subito: non paga la verniciatura di un modello destinato a prove di resistenza, né un materiale tenace in un modello per le foto.

In pratica le aziende passano spesso per tutti e tre: prima un modello dimensionale rapido, poi uno funzionale per i test, e infine un pezzo ben rifinito per la presentazione. Ognuno costa meno quando non cerca di essere tutto insieme.

Dall'idea al modello, passo per passo

  1. Materiale di partenza. Invii ciò che ha: un file CAD, un disegno quotato, uno schizzo, una foto di un oggetto simile, o l'oggetto stesso da scansionare.
  2. Modello 3D. Se non c'è un file, lo disegna il nostro modellatore (circa 45 € IVA esclusa l'ora). Per forme insolite partiamo dalla scansione 3D di un oggetto esistente.
  3. Approvazione. Mostriamo il modello a schermo o come render. Le modifiche costano meno in questa fase.
  4. Prima stampa. Stampiamo su una delle nostre 7 stampanti 3D. Una parte piccola richiede qualche ora, un involucro più grande spesso lavora tutta la notte o più.
  5. Il Suo test. Verifica cosa funziona e cosa no. Prenda appunti concreti: “incastro troppo stretto”, “foro 2 mm troppo in basso”.
  6. Iterazione. Correggiamo il modello e stampiamo la versione successiva. Più versioni sono normali nella prototipazione.
  7. Modello finale. L'ultima versione si può rifinire per la presentazione: carteggiatura, primer, verniciatura a colore (circa 34 € IVA esclusa per ora di finitura).

Un ciclo completo da un file pronto richiede di solito 2–3 giorni lavorativi. Con più iterazioni, pianifichi realisticamente 2–3 settimane.

Mani che misurano un prototipo con un calibro digitale
Verifica delle misure del prototipo · visualizzazione illustrativa

Quale tecnologia per quale prototipo

Tecnologie di prototipazione nel nostro laboratorio
TecnologiaQuando la usiamoCosto indicativo (IVA esclusa)
Stampa 3D – stampante standardinvolucri, staffe, meccanismi, piccoli modellicirca 14 € / h + materiale
Stampa 3D – grande formatoparti grandi in un solo pezzocirca 26 € / h + materiale
Taglio 3D del polistirene (XPS)grandi forme, modelli dimensionali, oggetti di scenacirca 55 € / h
Fresatura CNC di pannelliparti piane, pannelli, basi, espositorida circa 1,65 € / m di percorso
Laserpiccole parti in plexiglass, compensato, feltroda circa 0,80 € / m di percorso
Taglio e cordonatura del cartoneprototipi di confezioni ed espositori POScirca 0,70 € / m di taglio, circa 0,50 € / m di cordonatura
Prova di stampa A3verifica della grafica sul materiale finalecirca 13 € cad.

Lavoriamo in FDM, cioè con stampa da filamento. Se un prototipo richiede una superficie senza strati visibili, lo rifiniamo a mano. Dove servono dettagli da gioielleria, Le diremo onestamente che la stampa a resina è la scelta migliore.

Quanto costa un prototipo – un esempio

Prendiamo l'involucro di un piccolo dispositivo elettronico: due parti avvitate, circa 180 g in PETG, circa 9 ore di stampa. Il cliente ha solo un disegno quotato.

  1. Modellazione dell'involucro dal disegno: circa 4 h × 45 € = circa 180 €
  2. Stampa: 9 h × 14 € = 126 €
  3. Materiale: 180 g × 0,10 € = circa 18 €
  4. Preparazione del lavoro e avvio della stampa: circa 14 €
  5. Prima versione in totale: circa 340 € IVA esclusa

La seconda versione dopo le modifiche costa molto meno: la modellazione richiede spesso un'ora invece di quattro, mentre la stampa costa uguale. Se poi Le servono 10–50 pezzi per test con gli utenti, si applica uno sconto serie di circa il 15%.

Come si calcola nel dettaglio la stampa 3D è spiegato nella guida quanto costa la stampa 3D.

Ciò che porta all'inizio incide di più sul costo. Un file STEP controllato e pronto significa che paga poco più della stampa. Uno schizzo su carta significa diverse ore di modellazione prima ancora che la macchina parta. Quindi al primo contatto invii tutto ciò che ha, anche foto di prodotti concorrenti o un disegno a mano con le misure.

Prototipi nella pubblicità: espositori, confezioni, insegne

Come tipografia e produttore di insegne costruiamo spesso prototipi che i clienti non considerano “prototipazione”:

  • espositore da banco o da scaffale: un pezzo in cartone o forex con la grafica completa, prima di ordinare una tiratura per decine di negozi,
  • confezione: il modello di una scatola tagliato e cordonato al plotter, per verificare la misura e come appare il prodotto all'interno,
  • una lettera o parte di un logo: una lettera luminosa o una sezione di un emblema, per valutare colore e luce prima che tutta l'insegna vada in produzione.

È un modo economico per evitare un errore costoso sull'intera tiratura. Approfondimento sui modelli espositivi nella guida plastici e modelli; il servizio è descritto nella pagina prototipi e plastici.

Ha un progetto concreto?Descriva in poche frasi di che cosa ha bisogno: rispondiamo con prezzo e tempi. Ufficio lun–ven 8:00–16:00 (CET).
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Domande e risposte

Altre domande che riceviamo spesso

Potete progettare un prodotto da zero?

Modelliamo in 3D dal Suo brief, da schizzi e misure. Non siamo però uno studio di ingegneria: non facciamo calcoli di resistenza né progettazione elettronica. Per i prodotti tecnici funziona meglio quando le ipotesi di progetto vengono da Lei o dal Suo ingegnere.

Un prototipo stampato in 3D sarà resistente come un prodotto stampato a iniezione?

Di solito no. Una stampa FDM è più debole tra gli strati, e i materiali differiscono da quelli per lo stampaggio. Per verificare accoppiamenti, ergonomia e aspetto è più che sufficiente; i risultati delle prove di resistenza vanno interpretati con cautela.

E la riservatezza?

Se la Sua azienda richiede un accordo di riservatezza, lo invii con la richiesta: lo definiamo prima che i file passino di mano.

Posso ordinare una piccola serie invece di un solo prototipo?

Sì. Con una farm di più stampanti stampiamo in parallelo una decina o qualche decina di pezzi, e per 10–50 pezzi diamo uno sconto di circa il 15%. Da qualche centinaio di pezzi conviene confrontare il costo con altri metodi di produzione.

Di che materiale deve essere il prototipo?

Per modelli estetici ed ergonomici di solito basta il PLA: costa poco ed è preciso. Se il prototipo deve reggere il calore, un carico o stare all'esterno, scegliamo PETG o ASA, e TPU per le parti flessibili. Trova un confronto nella guida sui materiali per la stampa 3D.

Riceverò il file del modello dopo il prototipo?

La consegna del file si concorda all'inizio del lavoro, insieme al formato: l'STL basta per stampe successive, lo STEP è utile se il Suo ingegnere modificherà il modello in un software CAD.

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