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O que é Prototipagem Digital

Postado em: 16/04/2013 Comentários (2)

Este termo, relativamente novo, vem aparecendo cada vez mais no dia a dia de engenheiros, arquitetos e designers e também na literatura dessas e de outras áreas correlatas. Mas afinal, o que é Prototipagem Digital e para que serve?

Para entendermos essas questões, precisamos primeiro entender o conceito de Protótipo Digital. “Um Protótipo Digital é  uma simulação digital de um produto, que pode ser utilizada para testar forma, ajuste e função. Um protótipo digital completo é uma verdadeira simulação digital do produto final completo e pode ser utilizado na prática para otimizar e validar um produto de modo a reduzir a necessidade de construir protótipos físicos onerosos. ” (fonte: Autodesk)

Ok, ok…mas e como isso funciona?

A Prototipagem Digital possibilita explorarmos virtualmente um produto completo antes de torná-lo realidade. Com ela os fabricantes podem criar, validar e gerenciar projetos, desde o seu conceito até o processo de fabricação.Por meio do protótipo digital, os fabricantes podem examinar e simular o desempenho real do projeto sem tanta dependência dos protótipos físicos onerosos. Esse processo de transformar modelos digitais em formas físicas permite um aumento na complexidade do que pode ser construído e na possibilidade de experimentação com exemplos possíveis que envolvem o projeto. A Prototipagem Digital permite a exploração virtual de um produto completo antes de torná-lo realidade. Para isso são utilizados diversos softwares, ou softwares com funções de modelagem 3D, simulação e avaliação integradas, como o Inventor, que procuram, além de testar o produto na sua forma virtual, também validar e testar o projeto em um protótipo rápido, que serve tanto para simular e verificar uma peça, como para testar as funcionalidades de um edifício, através de técnicas de impressão em 3D.

Prototipagem de peças

Prototipagem de peças mecânicas

Prototipagem Rápida – adição por camadas

O termo Prototipagem Rápida é um conjunto de técnicas usadas para fabricar objetos físicos a partir de dados gerados por modelos CAD. Ou seja, podemos criar um modelo real, impresso em impressora 3D ou através de algumas técnicas, utilizando a deposição de materiais como polímeros, cera, papel ou gesso. O objeto criado em um programa CAD é “fatiado” e logo depois enviado para a “impressão”, que deposita o material, camada a camada. Apesar de existirem diversas técnicas de Prototipagem Rápida, basicamente todas elas seguem as mesmas etapas básicas:

  1. Desenho no CAD – pode ser feito no AutoCAD, Revit, Inventor, SolidWorks ou qualquer outro software CAD que trabalhe em 3D.
  2. Planejamento da impressão 3D – Converter para arquivo STL (Stereolitography ou estereolitografia) e definir escalas de fabricação.
  3. Fabricação – o modelo é “fatiado” para então o material ser depositado, camada a camada, formando o protótipo.
  4. Acabamento – algumas tecnologias precisam de um polimento ou lixamento da peça, outros exigem resinagem ou pintura.
Impressão 3D

Fases da Prototipagem Digital

Outros métodos de Prototipagem Digital – subtração de material

Muito embora alguns autores não considerem as técnicas de subtração de material como técnicas de Prototipagem Rápida, elas sem dúvida englobam o conceito de Prototipagem Digital, pois criam objetos de estudo em 3D a partir de um modelo digital. Uma das técnicas utiliza equipamentos de fresagem (Milling) com máquinas CNC. “Estes equipamentos, que trabalham com métodos subtrativos de produção automatizada, utilizam fresas para desbastar blocos ou chapas de material. Existem no mercado diferentes marcas, tamanhos e modelos para diversas aplicações e escalas de produção de protótipos que têm como um dos objetivos a avaliação de projeto. Essas avaliações podem testar a funcionalidade do projeto, efetuar testes de conforto ambiental (acústica, iluminação e ventilação) ou ainda proporcionar testes ergonômicos quando cabível, utilizando materiais semelhantes ou do próprio elemento projetado.” (PUPO, Rejane; CELANI Grabriela; Técnicas de Prototipagem Digital para Arquitetura)

Utilizações da Prototipagem Digital

 

Prototipagem Rápida de aviões

As técnicas de Prototipagem Digital podem ser utilizadas em diversos tipos de aplicações desde a prototipagem de produtos para fabricação de  ferramentas e peças de manufatura, passando por produtos completos, como modelos de carros e celulares, para testes de design, até a confecção de maquetes para avaliarmos a estrutura e a acústica em modelos tridimensionais arquitetônicos. Outra utilização bastante inovadora da Prototipagem Digital é na área da saúde, criando desde modelos para tratamentos odontológicos, até a elaboração de protótipos tridimensionais de bebês ainda na barriga das mães. Dessa forma, cria-se um mercado, não só de avaliação de modelos para posterior fabricação, mas de experiencias sensoriais que ultrapassam os limites da imagem e passam a ser físicos. Imagine uma mãe deficiente visual poder saber como seu filho está antes mesmo de ele vir ao mundo?!

Prototipagem digital feto

Prototipagem digital bebê

As aplicações e os estudos da Prototipagem Digital vem crescendo e ganhando novos formatos. Para cada setor existe uma gama de tecnologias capazes de transformar a completa concepção do projeto, validando seus pontos fortes e reconsiderando seus pontos fracos. Por existirem vários processos e materiais, cada área vai adaptando as técnicas aos recursos que disponibiliza e necessita. Assim, muito em breve poderemos assimilar muito mais facilmente um novo produto ou apresentá-lo a um cliente, com a certeza de que todos os seus aspectos foram entendidos e estudados antes mesmo de sua fabricação.

Maquete com Impressão 3D

Maquete Arquitetônica feita com técnicas de Prototipagem Rápida e Impressão 3D

 

 

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  1. clayton ferreira santos em 24/04/2013:

    bom dia, a algum curso prototipagem digital.
    gostaria de fazer uma replica de um carro,grato

    Responder
    • CADguru em 24/04/2013:

      Olá Clayton,

      Atualmente não dispomos deste curso, por gentileza sugira este e outros cursos através de nossa pesquisa:Sugira . Os novos cursos serão criados com base nas solicitações dos usuários.
      Obrigado por sua sugestão.

      Responder

Comentários (2):