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haga prototipos de invención y encuentre la mejor empresa de prototipos y diseño para su nueva idea de producto.

Los prototipos satisfacen diferentes necesidades y los costos varían enormemente dependiendo del tipo de prototipo que elija. Como primer paso, recomendamos encarecidamente que cada inventor intente hacer un prototipo aproximado por su cuenta., En muchos casos usted puede hacer un prototipo áspero usted mismo para casi nada. Las imágenes 3D y la animación simple son asequibles para la mayoría de los inventores y una buena manera de visualizar una idea para realizar estudios de mercado. Los prototipos virtuales (CAD) y de trabajo pueden ser costosos, pero son pasos importantes para convertir su idea en un producto manufacturado. Cuando construyes un prototipo funcional, a menudo descubrirás características que pueden patentarse.

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Introducción a la creación de Prototipos

¿Qué es un prototipo?
Un prototipo es un modelo virtual o real de su invención, algo que permite a un usuario o desarrollador imaginar o experimentar cómo funciona la invención. Podría ser una imagen 3D artística, software, modelo CAD de ingeniería o un dispositivo físico real., It might made of taped cardboard or 3D parts that have been carefully designed and printed on a rapid prototyping machine.

Why do I need prototypes of my invention idea?,
Un prototipo es el primer paso de tomar la idea en su cabeza y convertirla en un producto real. Antes de invertir profundamente en patentes, ingeniería final y herramientas para la fabricación, puede confirmar tanto el potencial del mercado como si su idea de diseño funcionará como desee. Además, puede obtener los comentarios que necesita para crear un producto exitoso. La construcción de un prototipo es un paso esencial en el proceso de invención. Hasta que haya construido un prototipo en bruto que pueda ser probado, no tendrá ni idea de los verdaderos méritos de su invención., Necesitas mostrar un prototipo a tus clientes objetivo para confirmar tu intuición de que la gente quiere comprar tu invento.

¿Cómo ayudará un prototipo al proceso de invención?un prototipo le permite recibir información del usuario, perfeccionar su diseño y, posiblemente, crear nuevas características patentables. Es prácticamente imposible comenzar una conversación con un licenciatario potencial a menos que tenga algo que mostrar. Mostrar un prototipo le permite obtener retroalimentación crítica.

¿Cuál es el proceso para prototipar mi idea de invención?
generalmente construirás varios prototipos., El prototipo crudo es un modelo que le permite tener una mejor idea de la premisa básica de su invención. Un prototipo funcional permite a los usuarios probar algunas o todas las características de la invención. Un prototipo final es un modelo que se ve y funciona casi como un producto manufacturado. Las imágenes 3D son excelentes para obtener comentarios del mercado. Los modelos CAD diseñados son necesarios para comunicarse con los proveedores y obtener presupuestos precisos sobre la fabricación.,

costos
Los costos pueden variar 10 veces o más dependiendo de muchos factores, pero para una comprensión aproximada, los costos típicos para prototipos de productos mecánicos relativamente simples son:

¿Cuál es un buen primer paso en el prototipado de mi invención?
Las imágenes realistas de fotos en 3D son una gran manera de dar vida a su visión. Las imágenes compatibles con texto rastrean de cerca la forma en que los compradores del mundo real experimentan nuevos productos, y son fantásticas para la investigación de mercado y las presentaciones a posibles socios, inversores y licenciatarios., También son mucho menos costosos que los modelos de trabajo, o los modelos que han sido diseñados para la fabricación. Por estas razones, recomendamos imágenes fotorrealistas como un primer paso en el proceso de desarrollo de la invención.

¿Cuál es la diferencia entre un modelo 3D (CAD o CAM) y una imagen o renderizado 3D? evite la confusión: algunas empresas utilizan el término modelo 3D de manera muy flexible, y los inventores que compran imágenes conceptuales de dichos proveedores a veces creen que sus inventos están listos para la fabricación. Ese no es el caso a menos que se haya completado la ingeniería, generalmente un paso costoso., El servicio de imagen realista de la foto 3D ofrecido por la ciudad de la invención se piensa para la conceptualización y la investigación de mercado asequibles. Los modelos 3D CAD o 3D CAM (diseño asistido por computadora o fabricación) están diseñados para la función o fabricación; son un servicio diferente (y más caro). Si bien un modelo CAD 3D producirá una imagen fina del producto en sí, no proporcionará contexto, como una habitación, un paisaje o un usuario.

¿Cómo puede Invention City ayudarme a construir un prototipo de mi invención?Invention City le guiará en la toma de las decisiones correctas para la creación de prototipos de su invención., Invention City trabaja con usted para traducir la imagen en su mente en una que pueda ser vista en una pantalla de Computadora, impresa en papel o desarrollada en un producto funcional por uno de nuestros asociados. Nuestros ilustradores están ubicados en los EE.UU. y trabajan bajo nuestro Acuerdo de confidencialidad. Para prototipos de trabajo y diseño industrial, ofrecemos referencias a los mismos recursos que utilizamos nosotros mismos y lo ayudamos en cada paso para encontrar las formas más económicas y efectivas de hacer avanzar su proyecto. Complete nuestro formulario de referencia aquí.

¿Qué es un prototipo crudo y cómo lo hago?,
El prototipo crudo es un modelo que le permite tener una mejor idea de la premisa básica de su invención. Por el menor dinero posible, usted debe construir un prototipo crudo por su cuenta para ayudarle a obtener una mejor comprensión de su invención.

pasos para hacer un prototipo crudo:

1. escriba una descripción de lo que hará la invención.

2. Haga una lista de las características más importantes de su invención.

3. dibuje un dibujo de cómo se verá su invención.,

4. construir un modelo de su invención de cualquier manera que pueda (en el barato)

pensar en productos que tienen habilidades similares y artículos que tienen un aspecto similar. Camina por los pasillos de ferreterías, mercaderes masivos, etc. Busque artículos que incorporen uno o más aspectos de su invención. Vaya a las tiendas de manualidades y Pasatiempos para encontrar materiales. Si necesita materiales o piezas especiales, tendrá una buena oportunidad de encontrarlos en línea en McMaster-Carr (www.mcmaster.com). McMaster-Carr es un recurso increíble.

no importa qué materiales uses., Puede construir el prototipo con cartón, cinta adhesiva y alambre de fianza. Puede cortar piezas de productos existentes y pegarlas.

El prototipo crudo no necesita ser un modelo de trabajo. Su propósito es simplemente ayudarlo a pensar profundamente sobre su invención y cómo funcionará. Esto no es un concurso de belleza. Feo está bien.

si no hay manera de que usted pueda construir incluso un prototipo crudo, entonces usted debe hacer su mejor esfuerzo para dibujar imágenes detalladas y escribir una descripción extensa de su invención. Finge que la invención existe y escribe un manual de instrucciones para ella., Describa cómo alguien lo usará. Incluya imágenes siempre que sea posible. No te preocupes si no puedes dibujar bien.

una vez que realice este ejercicio, las probabilidades son buenas de que piense en varias formas de mejorar su invención. Asegúrese de mantener un registro de todo lo que está haciendo en el Diario de su inventor.

¿Qué es un prototipo funcional y cómo lo hago?
Como su nombre indica, un prototipo de trabajo realmente funciona. Un usuario puede girar sus perillas, apretar sus manijas y así sucesivamente., El prototipo de trabajo no necesita funcionar tan bien como un producto de producción; sin embargo, debe ser capaz de realizar algunas funciones del mundo real. Este prototipo le ayudará a mejorar aún más el diseño de la invención. Aún más importante, puede utilizar un prototipo de trabajo en las encuestas para confirmar el mercado.

es posible que necesite ayuda para construir un prototipo funcional. Encontrar el tipo correcto de ayuda (barata y buena) requiere un poco de pensamiento creativo. ¿Qué tipo de tecnologías y materiales requiere su prototipo de trabajo?, Estas tecnologías y materiales no necesitan ser los mismos que los que se utilizarán en el producto final. Por ejemplo, la madera o el metal o la fibra de vidrio o el paño pueden sustituir a diferentes tipos de plástico. Se puede usar un interruptor de accionamiento cableado para representar uno inalámbrico.

Ahora considere el tipo de personas y empresas que trabajan con los materiales y tecnologías que su prototipo de trabajo requerirá.

pregunte a amigos, familiares y conocidos si conocen a alguien que pueda construir un modelo de trabajo de algo como _________., El artículo que nombre debe utilizar los mismos materiales y tecnología que su invención. Si su invención es una sierra radial inalámbrica, podría decir: «algo así como un taladro inalámbrico.»El término» taladro inalámbrico » es una cubierta para su invención real, una sierra radial inalámbrica.

usar una portada te permitirá hablar con mucha gente abiertamente, sin la necesidad de acuerdos de confidencialidad. Los acuerdos de confidencialidad ralentizan enormemente el proceso de desarrollo. Una buena cobertura le permitirá identificar las fuentes correctas rápidamente., Una vez que haya encontrado la fuente correcta, debe hacer que firmen un acuerdo de confidencialidad antes de discutir los detalles de su invención.

Lo ideal es encontrar a alguien que tenga mucha experiencia técnica adecuada a su invención y enjoys disfrute de tomar proyectos de prototipado como una línea lateral. Tenga en cuenta que en esta etapa no necesita hacer algo que represente cómo se hará realmente su invención. Simplemente quieres algo que esté cerca de funcionar como tu invento. Al igual que el prototipo crudo, el prototipo en funcionamiento no necesita ganar un concurso de belleza.,

un buen punto de partida para buscar ayuda es con un creador de patrones o modelos. Los fabricantes de patrones o modelos hacen prototipos que eventualmente terminan como piezas moldeadas por inyección o fundidas. A veces asumirán proyectos más complejos. Busque a estas personas en las páginas amarillas de business to business o en Thomasnet online. Thomasnet.

si no puedes encontrar a alguien especial de bajo costo, entonces tendrás que adoptar un enfoque más caro y tradicional.

pasos para construir un prototipo de trabajo:

1. encuentre un ingeniero / diseñador con experiencia en el campo de su invención., Thomasnet es un buen punto de partida. Invention City puede referirlo a diseñadores industriales y fabricantes de prototipos que utilizamos con este formulario.

2. firme un acuerdo de confidencialidad (NDA) y muestre su prototipo crudo y otra información. Explique que todavía no está buscando tener un diseño final para la fabricación, solo quiere un modelo de trabajo. Discuta las opciones de métodos y materiales de creación de prototipos. Obtenga cotizaciones (3 fuentes diferentes) sobre cuánto costará un conjunto de dibujos básicos que puede llevar a los fabricantes de prototipos., Si es apropiado, los dibujos deben estar en un formato 2D(los dibujos 3D cuestan mucho más). Tenga muy claro que no necesita un diseño final, simplemente un modelo de trabajo.

3. con sus dibujos en la mano vaya y visite a los fabricantes de prototipos. Haga que los fabricantes firmen NDAs antes de discutir los detalles de su invención. Una vez más usted debe tratar de obtener 3 cotizaciones siempre que sea posible.

las personas con las que se reúne para desarrollar su prototipo de trabajo también pueden ayudarlo a construir un prototipo final que esté listo para la fabricación., Si usted está corto de dinero en efectivo, usted debe encontrar maneras de recaudar el dinero para pagar por los servicios que necesita. Los ingenieros de diseño y los fabricantes de prototipos se reúnen con cientos de inventores cada año, y cada inventor piensa que está sentado en una mina de oro. A pesar de su ferviente creencia de que el fabricante de prototipos se sentiría afortunado si le ofreciera una parte de la acción, las probabilidades son de 200:1 de que él o ella se sienta justo lo contrario.

también podría considerar trabajar con un diseñador industrial. Los diseñadores industriales son para el diseño de productos lo que los arquitectos son para los edificios., El diseño Industrial es la diferencia entre un PC Dell y un Apple iMac, la diferencia entre un Buick y un Jaguar. Un diseñador industrial puede gestionar todo el proceso de desarrollo por usted. Entonces, ¿por qué no usar uno? Dinero.

en este momento, simplemente necesita algo que haga el trabajo. Si estuviera buscando un automóvil, compraría uno usado que se anuncie como «buen transporte».

El diseño Industrial Marca una gran diferencia cuando su producto se ofrece a los consumidores en un entorno minorista., Sin embargo, en esta etapa del juego es excesivo, como usar un mazo como matamoscas. Con eso entendido, si desea encontrar un diseñador industrial, un buen lugar para comenzar es con la revista» ID » de diseño industrial (disponible en la mayoría de las librerías) y en línea en IDSA.org. también puede encontrar diseñadores industriales en Thomasnet. Si no puede permitirse contratar a otros, y no puede recaudar el dinero, entonces tendrá que hacer el trabajo usted mismo.

tenga cuidado al buscar ayuda usando el término «prototipo».»Encontrará muchos servicios que ofrecen prototipado rápido. Esto no es lo que quieres., Si bien la creación rápida de prototipos es una tecnología muy interesante, es costosa e injustificada para la mayoría de los inventores independientes. Rapid prototyping toma un dibujo CAD (Computer Aided Design) en 3 dimensiones y lo convierte en una pieza 3D que puede sostener en sus manos. El costo de un dibujo y pieza en 3D varía mucho en complejidad y tamaño y normalmente puede oscilar entre $1,500 y.15,000.

tecnologías comunes de prototipado

Las siguientes son descripciones de algunas tecnologías comunes de prototipado. Las fuentes de estas tecnologías y servicios también se pueden encontrar en www.thomasnet.com.,

• fundición: la fundición crea una pieza a partir de un material líquido que posteriormente se endurece. La fundición se realiza tanto en plástico como en metal. Toda la fundición comienza con un modelo exacto de la pieza a producir.
• fundición de molde de silicona: la goma de silicona se vierte sobre un modelo y se cura. El modelo se corta de la goma de silicona endurecida, dejando atrás una impresión exacta – un molde. El molde se puede llenar con resinas de plástico o cera para crear piezas de plástico finales o formas de cera para fundición de inversión. Los fabricantes de modelos y patrones hacen moldes de silicona.,
• fundición de inversión: una forma de cera está cubierta con yeso. La cera se cuece con el yeso y se vierte metal fundido (aluminio, bronce, acero inoxidable, zinc u otra aleación).
• Mecanizado: Mecanizado crea una pieza mediante la eliminación de material. El material puede ser espuma rígida, metal, plástico o madera. Tornos, fresadoras y rectificadoras se utilizan en las operaciones de mecanizado. Este trabajo es realizado por un taller de máquinas.
• fabricación de Metal: doblado, corte y plegado de metal se realiza un taller de trabajo a corto plazo. La tienda también realizará operaciones de montaje simples.,
• fabricación de plástico: las hojas de plástico se pueden cortar, doblar y formar al vacío por fabricantes de plástico. Los fabricantes también realizarán operaciones de montaje simples.
• Escultura: las técnicas del viejo mundo están vivas y bien. Esta es la mejor manera de crear formas ergonómicas.
• Prototipado asistido por computadora:
  
  • corte por láser: El Corte de formas precisas de láminas de metal se realiza mediante corte por láser. Se necesitan dibujos CAD (Computer Aided Design)en 2D.
  • electroerosión por hilo (mecanizado por descarga eléctrica): se puede cortar un bloque de acero de forma precisa mediante electroerosión por hilo., Se necesitan dibujos CAD(Computer Aided Design) en 2D.
  • modelado sólido: el modelado sólido utiliza CAD 3D para crear un prototipo virtual que se puede ver en la pantalla de una computadora desde cualquier ángulo, incluso desde adentro hacia afuera. El archivo CAD 3D creado para el modelado sólido se puede utilizar para generar una pieza real que puede sostener en sus manos a través de la creación rápida de prototipos.
  • modelado fotorrealista: si quieres imaginar cómo se vería un producto final, entonces usarás el modelado fotorrealista para crear una piel de calidad fotográfica para tu diseño.,
  • prototipado rápido También conocido como impresión 3D: Si bien las tecnologías de prototipado rápido difieren mucho, todas ellas requieren un archivo CAD 3D para crear una pieza 3D. Lea introducción a la impresión 3D aquí.
  • estereolitografía (SLA): un modelo se crea una capa a la vez a medida que un rayo láser se mueve a través de un baño de resina líquida. Los movimientos del láser son guiados por un programa CAD 3D. SLA permite que un modelo se haga con alta resolución porque cada capa puede ser muy delgada. Esto significa que el trabajo manual para terminar la pieza es menor que con otras tecnologías de prototipado rápido., Las piezas SLA no se utilizan directamente como prototipos de trabajo porque las resinas SLA son relativamente frágiles y débiles. Para hacer un prototipo de trabajo, se hace un molde de silicona a partir del modelo SLA y luego se producen copias de plástico o metal (fundición de inversión).
  • sinterización láser selectiva (SLS): en lugar de usar resina líquida, SLS utiliza material en polvo (plásticos, cerámicas, ceras y ciertos metales) para crear una pieza prototipo.Después de que el rayo láser funde una capa de polvo, se elimina el polvo residual y se extiende una capa nueva para crear la siguiente capa., Capa tras capa se fusiona, una encima de la otra. Una pieza prototipo creada con SLS se puede hacer más fuerte ya que se pueden usar materiales más cercanos a los materiales de producción reales. Si está hecha de cera (o cerámica), una pieza SLS podría usarse directamente para fundición de inversión; si está hecha de metal, podría usarse como un molde para crear múltiples piezas de plástico o cera.
  • fabricación de objetos laminados (Lom): Lom utiliza láminas de material en lugar de resina o polvo. El material, llamado «lámina», podría ser plástico, papel o metal., Una vez que el láser corta una hoja, se coloca otra hoja en la parte superior y se une a la hoja previamente cortada.
  • Direct Shell Production Casting (DSPC): el método de creación de prototipos DSPC exclusivo y patentado de Soligen crea un molde cerámico para piezas de metal fundido. El polvo cerámico se «imprime» y se adhiere una capa a la vez.

¿Qué es un prototipo final y cómo puedo hacer uno?
Un prototipo final o prototipo de fabricación es una réplica del producto que se introducirá en el mercado., El prototipo final puede utilizar diferentes materiales y ser hecho con diferentes máquinas y procesos, pero se ve y funciona exactamente como una unidad de producción. Se ajusta a los dibujos que se utilizarán para fabricar el producto en cantidades masivas. Una razón principal para crear un prototipo final es asegurar que todas las piezas encajen según lo planeado antes de finalizar las herramientas de producción.

un último paso antes de la producción a gran escala se llama producción piloto. Este paso también se puede llamar fabricación de prototipos. Los productos fabricados en producción piloto se pueden utilizar para pruebas de campo extensas., La producción piloto utiliza tecnologías de fabricación de tiradas cortas y métodos de ensamblaje.

el gasto adicional de refinar el diseño para la fabricación y el atractivo comercial puede ser sustancial. Sin embargo, la inversión en ingeniería profesional y diseño de productos vale la pena. Los ahorros de costos de un producto correctamente diseñado son significativos y los fabricantes no le dirán cómo diseñar su producto para la fabricación de menor costo (lea el capítulo sobre fabricación para obtener más información sobre esto). El diseño Industrial le da a un producto un atractivo en el estante y puede significar éxito o fracaso comercial., El momento adecuado para contratar a un ingeniero de fabricación y un diseñador industrial es antes de comprometerse con un diseño final.

si planea licenciar su invención, probablemente nunca creará un prototipo final. De alguna manera se beneficia al crear un prototipo que es algo crudo y que no puede confundirse con un producto final. La mayoría de las empresas tienen un aspecto que les gusta lograr para sus productos, y querrán que su invención se ajuste a ese aspecto., Además, las expectativas para un prototipo no son tan altas como para un producto final: con un prototipo puede explicar problemas que serían inaceptables en un producto final.

otros recursos

• lea la historia de Squeezedriver

• 3D Hubs – 3D Hubs es un gran lugar para comenzar su búsqueda de empresas de impresión 3D. Podrá encontrar fuentes en todo el mundo que ofrecen una amplia gama de servicios y tecnologías. Los precios varían enormemente dependiendo del tipo de impresión que necesita – una función de la calidad y el material. Necesitará un archivo de modelo 3D para enviar a cotización.,

Suministros para prototipos de invención

• McMaster-Carr – si está disponible en cualquier lugar, McMaster-Carr probablemente lo tenga en stock. Servicio fantástico y una selección escandalosamente amplia de materiales, piezas y productos… plastilina, engranajes, accionamientos de cadena, chapa de plástico, grasa, motores eléctricos, bombas, herramientas de todo tipo y mucho, mucho más.

• MacRae»s Blue Book-encontrar Componentes y proveedores de servicios.

• ThomasNet.com -encuentra casi cualquier componente que puedas necesitar para construir un prototipo. Listas de proveedores de servicios locales.,

Examples of Products Designed and Commercialized by Invention City

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