Cómo incluir el termoformado en el proceso de prototipado

Un prototipo es una simulación de un producto final que se pretende lanzar al mercado. El prototipado es un paso necesario en la creación de un producto, pues permite comprobar que el producto cumple con su función y características pautadas para su aplicación.

En muchas ocasiones, es necesario contar con servicios de terceros para la creación de prototipos. Sin embargo, en algunos casos existen dispositivos y herramientas que pueden ofrecer un servicio mucho más amplio del que se pueda imaginar en primera instancia, simplificando el proceso de prototipado e incluso permitiendo la internalización del mismo.

El termoformado o termoconformado es un proceso que consiste en calentar una plancha o lámina de termoplástico, de forma que al reblandecerse puede adaptarse a la forma de un molde por acción de presión y vacío. Éste es sin duda un proceso de fabricación enormemente versátil y relativamente económico, muy extendido en la industria.

Hasta el momento, la adquisición de una máquina de termoformado suponía una inversión no apta para todos los bolsillos. Con la llegada de Mayku Formbox, un dispositivo de termoformado de escritorio, cualquier empresa, centro educativo, taller o estudio tiene la posibilidad de crear moldes, prototipos o envases a partir de una matriz de forma rápida y sencilla.

Imagen 1: Prototipado con Formbox. Fuente: Mayku.

En este artículo, vamos a explicar la fabricación de un prototipo empleando únicamente dos máquinas: una impresora 3D y una Mayku Formbox.

Imagen 2: Distintas partes que componen el prototipo final. Fuente: Mayku.

Para la fabricación de las distintas partes del prototipo se deben emplear varios materiales:

1- Carcasa del producto

Para la fabricación de la carcasa del producto se debe diseñar la parte superior y parte inferior en un programa CAD. Después, se deben adaptar y optimizar los diseños para el proceso de termoformado.

Imagen 3: Optimización del diseño para proceso de termoformado. Fuente: Mayku.

A continuación, los modelos se imprimen con una impresora 3D FDM. Se debe tener en cuenta que la máquina de termoformado alcanza altas temperaturas, por lo que no es recomendable emplear materiales como PLA para la impresión 3D de la matriz.

Imagen 4: Proceso de creación de la carcasa del dispositivo. Fuente: Mayku.

Una vez impresa, se procede al termoformado con Formbox utilizando una lámina de policarbonato de 1.00 mm de grosor. Una vez creado el molde, se deben suavizar los bordes y pintar la pieza con pintura en spray.

2- Botones

En este caso, el prototipo cuenta con una serie de botones que se deben fabricar en silicona y resina. Formbox permite la fabricación de pequeñas tiradas de piezas de silicona y resina, por lo que esto no supone un problema.

Al igual que en la fabricación de la carcasa, se debe diseñar un modelo para los botones e imprimirlo en 3D. En este caso, el termoformado se debe llevar a cabo con Mayku Cast Sheet, láminas transparentes orientadas a la fabricación de moldes. Estas láminas cuentan con una superficie antiadherente y ligeramente flexible, garantizando la óptima extracción de la matriz.

Imagen 5: Proceso de creación de botones. Fuente: Mayku.

Estos moldes creados con Mayku Cast Sheets, se pueden rellenar de diversos materiales. En este caso, se utiliza silicona mezclada con pigmento blanco.

3- Carcasa electrónica a medida

Para la fabricación de la carcasa electrónica, se debe modelar una pieza que incluya todos los componentes utilizados. Crear pequeños clips de sujeción para la placa de circuitos es una gran idea para que todos los elementos permanezcan en su sitio.

Una vez esté listo el modelo, éste se imprime en 3D y posteriormente se utiliza como matriz en Formbox, utilizando Mayku Form Sheet para el termoformado.

Imagen 7: Carcasa electrónica a medida. Fuente: Mayku.

4. Montaje del dispositivo.

Finalmente, se deben ensamblar los distintos elementos, colocar la placa de circuito en el interior de la carcasa, situar los botones y colocar la parte superior de la carcasa.

Imagen 8: Colocación de los distintos elementos en el interior de la carcasa. Fuente: Mayku.

Sin duda, Mayku Formbox es un dispositivo versátil y muy útil a la hora de crear prototipos. Al combinarlo con una impresora 3D, las posibilidades de fabricación y personalización se amplifican, permitiendo crear prototipos de calidad profesional en tiempo récord y sin requerir la contratación de terceros, lo que supone un ahorro significativo.