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Case Study

How Microsoft Optimized Tooling for Shield Metal Prototyping with Stratasys' PolyJet Technology


How Microsoft Optimized Tooling for Shield Metal Prototyping with Stratasys' PolyJet Technology

Perfil del cliente 

El edificio 87 o Centro de Prototipado Avanzado (APC) de Microsoft, situado en Redmond (Washington), es una instalación de prototipado de 26,000 pies cuadrados que alberga a un equipo de apasionados creadores que actúan como traductores entre el concepto y la realidad para los diseñadores industriales e ingenieros. Mediante una multitud de herramientas de manufactura y prototipado, el APC se centra en la creación eficiente de soluciones y prototipos para responder a las preguntas comerciales. Siguiendo el mantra de “equivocarse rápido”, el APC es responsable de generar rápidamente confianza en las decisiones de desarrollo para los diseñadores, ingenieros y socios de Microsoft. La impresión 3D juega un papel integral en el proceso de desarrollo "equivocarse rápido" de Microsoft y los modelos PolyJet™ son parte de nuestra rutina diaria.

 

Desafío: Prototipado de protecciones metálicas 

Los botes de protección son una parte esencial de los dispositivos electrónicos modernos que se utilizan para proteger los componentes electrónicos internos de interferencias electromagnéticas y de radio. Sin estas protecciones esenciales, los dispositivos electrónicos serían susceptibles a interferencias externas que causarían problemas operativos, desde fallas menores hasta completas. 

Assembled press mold for shield can frame

A pesar de la importancia que tienen los componentes de chapa metálica para el hardware, su prototipado siempre resultaba desafiante y requería mucho tiempo. Los métodos tradicionales de prototipado de botes de protección han obstaculizado a menudo el proceso de iteración, pues exigen un reinicio completo del herramental incluso cuando se necesita realizar cambios sencillos en el diseño. El tiempo y el dinero requeridos por estos métodos más antiguos redujeron el número total de iteraciones que se podían lograr durante un ciclo de desarrollo. Los botes de protección de chapa metálica suelen estar hechos de materiales metálicos delgados como latón, alpaca y acero inoxidable y, debido a las geometrías delgadas, los prototipos de impresión 3D directa no son prácticos. Sin embargo, imprimir en 3D el molde para el herramental con la tecnología PolyJet™ a fin de usarlo al producir los prototipos de metal reduce el tiempo de entrega y ha permitido que se usen geometrías únicas que serían imposibles de usar con los métodos tradicionales.

Solución: Herramental impreso en 3D 

Si bien la impresión 3D ha existido durante décadas, su amplia adopción para el prototipado de chapa metálica ha surgido recientemente. En el pasado, todos los procesos de impresión 3D tenían limitaciones que frenaban la gama de geometrías útiles. La tecnología PolyJet™ de Stratasys ha sido la mejor opción con el mejor equilibrio entre calidad, precisión y velocidad de las piezas, y la J850 Prime, reconocida por su precisión x/y mejorada y sus resoluciones de múltiples capas, incluida una alta resolución de 14 micras, presenta un método excepcionalmente rápido para producir herramientas de chapa metálica con la precisión necesaria para prototipar características extremadamente pequeñas. 

Solution: 3D Printed Tooling

Los materiales estándar de Vero, con su alta resistencia a la compresión, constituyen una resina increíble para el prototipado de formas de chapa metálica. Además, si se necesitan piezas de mayor resistencia a la flexión y temperatura de desviación del calor, la J850 Prime, con sus 7 bahías de material, tiene la capacidad de utilizar el material ABS digital Plus sin perder la capacidad de imprimir piezas a todo color. Las características dinámicas de la J850 Prime significan que los fabricantes de modelos pasan menos tiempo diseñando en torno a las limitaciones de la manufactura tradicional y pueden centrarse en producir la mejor pieza para la necesidad. El herramental con esquinas afiladas, muescas extrañas o superficies difíciles de mecanizar ya no representa una preocupación. El tiempo dedicado al diseño de los moldes se reduce, lo que permite a los ingenieros adoptar un nuevo paradigma de iteración rápida y frecuente de piezas.

 

Impacto

En el desarrollo de hardware es necesario seguir encontrando soluciones más rápidas para sustituir los procesos de prototipado tradicionales por técnicas de fabricación más novedosas que utilicen tecnología moderna para permitir la mejora continua. El prototipado de botes de protección en el Centro de Prototipado Avanzado de Microsoft utilizando la J850 Prime de Stratasys ha brindado a nuestros fabricantes de modelos la capacidad de suministrar a los ingenieros modelos de alta precisión rápidamente y con muchas menos limitaciones de diseño que las técnicas tradicionales, lo que acelera significativamente el proceso de desarrollo y conduce a soluciones de productos más innovadoras.

"Aunque la impresión 3D sin duda ha revolucionado el diseño de hardware, su impacto transformador se extiende más allá de la mera creación de piezas. Si miramos de lejos, podemos apreciar su papel en la eliminación de procesos engorrosos involucrados en la producción de piezas reales. La inclusión de herramental impreso en 3D le da una dimensión poderosa, amplificando la eficiencia y la creatividad en el proceso de desarrollo." Mike Oldani, fabricante de modelos de Microsoft

Las impresoras de la serie J de Stratasys me han proporcionado una poderosa herramienta para producir piezas tanto para ingenieros como para diseñadores, una brecha difícil de salvar para otras tecnologías de impresión 3D". Mark Honschke, jefe de prototipado rápido en Microsoft

 

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