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Fare Invenzione Prototipi e Trovare la Migliore Prototipazione e Società di Progettazione per la Nuova idea di Prodotto.

I prototipi servono esigenze diverse e i costi variano enormemente a seconda del tipo di prototipo scelto. Come primo passo, si consiglia vivamente che ogni inventore cerca di fare un prototipo di massima per conto proprio., In molti casi puoi creare un prototipo approssimativo per quasi nulla. Le immagini 3D e l’animazione semplice sono accessibili per la maggior parte degli inventori e un buon modo per visualizzare un’idea per condurre ricerche di mercato. I prototipi virtuali (CAD) e funzionanti possono essere costosi, ma sono passi importanti per trasformare la tua idea in un prodotto fabbricato. Quando costruisci un prototipo funzionante scoprirai spesso caratteristiche che possono essere brevettate.

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Introduzione alla prototipazione

Che cos’è un prototipo?
Un prototipo è un modello virtuale o reale della tua invenzione, qualcosa che consente a un utente o sviluppatore di immaginare o sperimentare come funziona l’invenzione. Potrebbe essere un’immagine 3D artistica, un software, un modello CAD ingegnerizzato o un dispositivo fisico reale., 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 è il primo passo per prendere l’idea nella tua testa e trasformarla in un prodotto reale. Prima di investire profondamente in brevetti, ingegneria finale, e utensili per la produzione è possibile confermare sia il potenziale di mercato e se la vostra idea di design funzionerà come desiderato. Inoltre, è possibile ottenere il feedback necessario per creare un prodotto di successo. Costruire un prototipo è un passo essenziale nel processo di invenzione. Fino a quando non hai effettivamente costruito un prototipo approssimativo che può essere testato, sarai all’oscuro dei veri meriti della tua invenzione., Devi mostrare un prototipo ai tuoi clienti target per confermare la tua intuizione che le persone vogliono acquistare la tua invenzione.

In che modo un prototipo aiuterà il processo di invenzione?
Un prototipo ti consente di ricevere l’input dell’utente, perfezionare il tuo design e possibilmente creare nuove funzionalità brevettabili. È praticamente impossibile iniziare una conversazione con un potenziale licenziatario a meno che tu non abbia qualcosa da mostrare. La visualizzazione di un prototipo consente di ottenere un feedback critico.

Qual è il processo di prototipazione della mia idea di invenzione?
Generalmente si costruiranno diversi prototipi., Il prototipo grezzo è un modello che consente di ottenere una migliore sensazione per la premessa di base della vostra invenzione. Un prototipo funzionante consente agli utenti di provare alcune o tutte le caratteristiche dell’invenzione. Un prototipo finale è un modello che sembra e funziona quasi come un prodotto fabbricato. Le immagini 3D sono ottime per ottenere feedback sul mercato. I modelli CAD ingegnerizzati sono necessari per comunicare con i fornitori e ottenere preventivi accurati sulla produzione.,

Costi
I costi possono variare di 10 volte o più a seconda di molti fattori, ma per una comprensione approssimativa, i costi tipici per i prototipi di prodotti meccanici relativamente semplici sono:

Qual è un buon primo passo nella prototipazione della mia invenzione?
3D foto immagini realistiche sono un ottimo modo per portare la vostra visione alla vita. Le immagini supportate con testo seguono da vicino il modo in cui gli acquirenti del mondo reale sperimentano nuovi prodotti e sono fantastiche per ricerche di mercato e presentazioni a potenziali partner, investitori e licenziatari., Essi sono anche molto meno costosi rispetto ai modelli di lavoro, o modelli che sono stati progettati per la produzione. Per questi motivi raccomandiamo immagini fotorealistiche come un primo passo nel processo di sviluppo dell’invenzione.

Qual è la differenza tra un modello 3D (CAD o CAM) e un’immagine o un rendering 3D?
Evitare confusione: alcune aziende usano il termine modello 3D molto liberamente, e gli inventori che acquistano immagini concettuali da tali fornitori a volte credono che le loro invenzioni siano pronte per la produzione. Questo non è il caso a meno che l’ingegneria è stata completata-di solito un passo costoso., Il servizio di immagine realistica fotografica 3D offerto da Invention City è destinato alla concettualizzazione e alla ricerca di mercato a prezzi accessibili. I modelli 3D CAD o 3D CAM (Computer Aided Design o Manufacturing) sono progettati per la funzione o la produzione; sono un servizio diverso (e più costoso). Mentre un modello CAD 3D produrrà un’immagine fine del prodotto stesso, non fornirà contesto, come una stanza, paesaggio o utente.

Come può Invention City aiutarmi a costruire un prototipo della mia invenzione?
Invention City vi guiderà nel fare le scelte giuste per la prototipazione vostra invenzione., Invention City lavora con voi per tradurre l’immagine nella vostra mente in uno che può essere visualizzato sullo schermo di un computer, stampato su carta, o sviluppato in un prodotto di lavoro da uno dei nostri associati. I nostri illustratori si trovano negli Stati Uniti e lavorano in base al nostro accordo di riservatezza. Per i prototipi funzionanti e il design industriale, offriamo riferimenti alle stesse risorse che utilizziamo noi stessi e ti aiutiamo in ogni passo per trovare il modo più economico e più efficace per portare avanti il tuo progetto. Compila il nostro modulo di riferimento QUI.

Che cos’è un prototipo grezzo e come faccio a crearne uno?,
Il prototipo grezzo è un modello che consente di ottenere una migliore sensazione per la premessa di base della vostra invenzione. Per il minor numero possibile di soldi, dovresti costruire un prototipo grezzo da solo per aiutarti a capire meglio la tua invenzione.

Passi per fare un prototipo grezzo:

1. Scrivi una descrizione di ciò che l’invenzione farà.

2. Fai un elenco delle caratteristiche più importanti della tua invenzione.

3. Disegna un’immagine di come sarà la tua invenzione.,

4. Costruisci un modello della tua invenzione in qualsiasi modo tu possa (a buon mercato)

Pensa a prodotti che hanno abilità simili e oggetti che hanno un aspetto simile. Cammina per i corridoi dei negozi di ferramenta, dei mercanti di massa ecc. Cercare gli elementi che incorporano uno o più aspetti della vostra invenzione. Vai a arti e mestieri e negozi di hobby per trovare materiali. Se avete bisogno di materiali speciali o parti avrete una buona probabilità di trovarli online su McMaster-Carr (www.mcmaster.com). McMaster-Carr è una risorsa straordinaria.

Non importa quali materiali si utilizza., È possibile costruire il prototipo con cartone, nastro adesivo e filo di salvataggio. È possibile tagliare parti da prodotti esistenti e incollarli insieme.

Il prototipo grezzo non ha bisogno di essere un modello funzionante. Il suo scopo è semplicemente quello di aiutarti a pensare profondamente alla tua invenzione e a come funzionerà. Questo non è un concorso di bellezza. Brutto va bene.

Se non c’è modo per te di costruire anche un prototipo grezzo, allora dovresti fare del tuo meglio per disegnare immagini dettagliate e scrivere un’ampia descrizione della tua invenzione. Fai finta che l’invenzione esista e scrivi un manuale di istruzioni per questo., Descrivi come qualcuno lo userà. Includere le immagini quando possibile. Non preoccuparti se non riesci a disegnare bene.

Una volta che si passa attraverso questo esercizio, le probabilità sono buone che si pensa di un certo numero di modi per migliorare la vostra invenzione. Essere sicuri di tenere un registro di tutto ciò che si sta facendo nel diario del vostro inventore.

Che cos’è un prototipo funzionante e come faccio a crearne uno?
Come suggerisce il nome, un prototipo funzionante funziona davvero. Un utente può girare le sue manopole, spremere le maniglie e così via., Il prototipo funzionante non ha bisogno di eseguire così come un prodotto di produzione – tuttavia, dovrebbe essere in grado di eseguire alcune funzioni del mondo reale. Questo prototipo ti aiuterà a migliorare ulteriormente il design dell’invenzione. Ancora più importante, è possibile utilizzare un prototipo funzionante nei sondaggi per confermare il mercato.

Potresti aver bisogno di aiuto per costruire un prototipo funzionante. Trovare il giusto tipo di aiuto (economico e buono) richiede un po ‘ di pensiero creativo. Che tipo di tecnologie e materiali richiede il tuo prototipo funzionante?, Queste tecnologie e materiali non devono essere uguali a quelli che verranno utilizzati nel prodotto finale. Ad esempio, legno o metallo o fibra di vetro o stoffa può sostituire diversi tipi di plastica. Un interruttore di azionamento cablato potrebbe essere utilizzato per rappresentare uno wireless.

Ora considera i tipi di persone e aziende che lavorano con i materiali e le tecnologie che il tuo prototipo di lavoro richiederà.

Chiedi ad amici, familiari e conoscenti se conoscono qualcuno che potrebbe costruire un modello funzionante di qualcosa come un _________., L’elemento che nome dovrebbe utilizzare gli stessi materiali e la tecnologia come vostra invenzione. Se la vostra invenzione è una sega radiale cordless si potrebbe dire, ” qualcosa di simile a un trapano a batteria.”Il termine” trapano a batteria ” è una copertura per la tua vera invenzione, una sega radiale a batteria.

Utilizzando una copertura vi permetterà di parlare con un sacco di gente apertamente, senza la necessità di accordi di riservatezza. Gli accordi di riservatezza rallentano enormemente il processo di sviluppo. Una buona copertura vi permetterà di identificare rapidamente le fonti giuste., Una volta che hai trovato la fonte giusta si dovrebbe avere loro firmare un accordo di riservatezza prima di discutere i dettagli della vostra invenzione.

Idealmente troverete qualcuno che ha un sacco di competenze tecniche adeguate alla vostra invenzione e enjoys gode di prendere su progetti di prototipazione come una linea laterale. Tieni presente che in questa fase non è necessario creare qualcosa che rappresenti come verrà effettivamente realizzata la tua invenzione. Vuoi semplicemente qualcosa che si avvicini al lavoro come la tua invenzione. Come il prototipo grezzo, il prototipo funzionante non ha bisogno di vincere un concorso di bellezza.,

Un buon punto di partenza per cercare aiuto è con un modellista o modellista. I modellisti o modellisti realizzano prototipi che alla fine finiscono come parti stampate a iniezione o fuse. A volte assumeranno progetti più complessi. Cerca queste persone in business to business pagine gialle o a Thomasnet online. Thomasnet.

Se non riesci a trovare che speciale a basso costo qualcuno allora avrete bisogno di prendere un approccio più costoso e tradizionale.

Passi per la costruzione di un prototipo funzionante:

1. Trova un ingegnere / designer con un background nel campo della tua invenzione., Thomasnet è un buon punto di partenza. Invention City può fare riferimento a progettisti industriali e produttori di prototipi che usiamo noi stessi con questo modulo.

2. Firma un accordo di non divulgazione (NDA) e mostra il tuo prototipo grezzo e altre informazioni. Spiega che non stai ancora cercando di avere un progetto finale per la produzione: vuoi solo un modello funzionante. Discutere le opzioni dei metodi e dei materiali di prototipazione. Ottieni citazioni (3 fonti diverse) su quanto costerà per una serie di disegni di base che puoi portare ai produttori di prototipi., Se appropriato, i disegni dovrebbero essere in un formato 2D (i disegni 3D costano molto di più). Sii molto chiaro che non hai bisogno di un progetto finale, semplicemente di un modello funzionante.

3. Con i tuoi disegni in mano vai a visitare prototype makers. Chiedi ai produttori di firmare NDA prima di discutere i dettagli della tua invenzione. Ancora una volta si dovrebbe cercare di ottenere 3 citazioni quando possibile.

Le persone che stai incontrando per sviluppare il tuo prototipo funzionante possono anche aiutarti a costruire un prototipo finale pronto per la produzione., Se siete a corto di denaro, si dovrebbe trovare il modo di raccogliere i soldi per pagare i servizi necessari. Ingegneri progettisti e creatori di prototipi incontrano centinaia di inventori ogni anno, e ogni inventore pensa di essere seduto su una miniera d’oro. Nonostante la tua fervida convinzione che il creatore del prototipo si sentirebbe fortunato se offrissi un pezzo dell’azione, le probabilità sono 200:1 che lui o lei si sentirà esattamente l’opposto.

Potresti anche considerare di lavorare con un designer industriale. I progettisti industriali sono per la progettazione di prodotti ciò che gli architetti sono per gli edifici., Il design industriale è la differenza tra un PC Dell e un iMac Apple, la differenza tra una Buick e una Jaguar. Un designer industriale può gestire l’intero processo di sviluppo per voi. Allora perché non usare uno? Soldi.

In questo momento hai semplicemente bisogno di qualcosa che faccia il lavoro. Se stavi cercando una macchina si dovrebbe comprare un usato beat – up uno che è pubblicizzato come “buon trasporto”.

Il design industriale fa un’enorme differenza quando il tuo prodotto viene offerto ai consumatori in un ambiente di vendita al dettaglio., Tuttavia, in questa fase del gioco è eccessivo, come usare una mazza come scacciamosche. Con questo capito, se si vuole trovare un designer industriale, un buon punto di partenza è con” ID ” rivista di design industriale (disponibile presso la maggior parte delle librerie) e online su IDSA.org. Puoi anche trovare designer industriali a Thomasnet. Se non puoi permetterti di assumere altri, e non puoi raccogliere i soldi, allora dovrai fare il lavoro da solo.

Fai attenzione quando cerchi aiuto usando il termine “prototipo.”Troverete molti servizi che offrono prototipazione rapida. Non e ‘ quello che vuoi., Mentre la prototipazione rapida è una tecnologia molto interessante, è costosa e ingiustificata per la maggior parte degli inventori indipendenti. La prototipazione rapida prende un disegno CAD 3-dimensionale (Computer Aided Design) e lo trasforma in una parte 3-D che puoi tenere tra le mani. Il costo per un disegno e una parte 3D varia molto in base alla complessità e alle dimensioni e potrebbe in genere variare tra $1.500 e $15.000.

Tecnologie di prototipazione comuni

Di seguito sono riportate le descrizioni di alcune tecnologie di prototipazione comuni. Le fonti per queste tecnologie e servizi possono anche essere trovate all’indirizzo www.thomasnet.com.,

• Casting: Casting crea una parte da un materiale liquido che successivamente indurisce. La fusione avviene sia in plastica che in metallo. Tutto il casting inizia con un modello esatto della parte da produrre.
• Stampo in silicone Casting: Gomma di silicone è versato su un modello e curato. Il modello è tagliato fuori dalla gomma siliconica indurita, lasciando un’impressione esatta: uno stampo. Lo stampo può quindi essere riempito con resine plastiche o cera per creare parti in plastica finali o forme di cera per microfusione. Modellisti e modellisti fanno stampi in silicone.,
• Microfusione: una forma di cera è ricoperta di gesso. La cera viene cotta dall’intonaco e il metallo fuso – alluminio, bronzo, acciaio inossidabile, zinco o altra lega – viene versato.
• Lavorazione: la lavorazione crea una parte rimuovendo il materiale. Il materiale può essere schiuma rigida, metallo, plastica o legno. Torni, fresatrici e smerigliatrici sono tutti utilizzati nelle operazioni di lavorazione. Questo lavoro è fatto da un’officina meccanica.
• Metallo fabbricazione: Piegatura, taglio e piegatura del metallo viene eseguita un negozio di lavoro a breve termine. Il negozio eseguirà anche semplici operazioni di assemblaggio.,
• Fabbricazione di plastica: i fogli di plastica possono essere tagliati, piegati e sottovuoto formati da fabbricanti di plastica. I fabbricanti eseguiranno anche semplici operazioni di assemblaggio.
• Sculpting: Tecniche del vecchio mondo sono vivi e vegeti. Questo è il modo migliore per creare forme ergonomiche.
• Computer Aided Prototyping:
  
  • Taglio laser: Taglio forme precise da fogli di metallo è fatto da taglio laser. Sono necessari disegni CAD 2D (Computer Aided Design).
  • Elettroerosione a filo (Electrical Discharge Machining): un blocco di acciaio può essere tagliato in una forma precisa tramite elettroerosione a filo., Sono necessari disegni CAD 2D (Computer Aided Design).
  • Modellazione solida: Modellazione solida utilizza CAD 3D per creare un prototipo virtuale che può essere visualizzato sullo schermo di un computer da qualsiasi angolazione, anche da dentro e fuori. Il file CAD 3D creato per la modellazione solida può essere utilizzato per generare una parte reale che si può tenere tra le mani tramite prototipazione rapida.
  • Fotorealistica Modellazione: Se si vuole imaginewhat un prodotto finale sarebbe simile allora si ‘ ll utilizzare fotorealistica modellazione per creare una pelle di qualità fotografica per il vostro disegno.,
  • Prototipazione rapida aka stampa 3D: Mentre le tecnologie di prototipazione rapida differiscono notevolmente, tutte richiedono un file CAD 3D per creare una parte 3D. Leggi l’introduzione alla stampa 3D qui.
  • Stereolitografia (SLA): Amodel viene creato uno strato alla volta mentre un raggio laser si muove attraverso un bagno di resina liquida. I movimenti del laser sono guidati da un programma CAD 3D. SLA consente di realizzare un modello ad alta risoluzione perché ogni strato può essere molto sottile. Ciò significa che il lavoro manuale per finire la parte è inferiore rispetto ad altre tecnologie di prototipazione rapida., Le parti SLA non vengono utilizzate direttamente come prototipi funzionanti perché le resine SLA sono relativamente fragili e deboli. Per realizzare un prototipo funzionante viene realizzato uno stampo in silicone dal modello SLA e quindi vengono prodotte copie in plastica o metallo (microfusione).
  • Sinterizzazione laser selettiva (SLS): Invece di utilizzare resina liquida SLS utilizza materiale in polvere – plastica, ceramica, cere e alcuni metalli – per creare una parte prototipo.Dopo che il raggio laser scioglie uno strato di polvere, la polvere residua viene rimossa e uno strato fresco viene steso per creare lo strato successivo., Strato dopo strato è fuso, uno sopra l’altro. Una parte prototipo creata con SLS può essere resa più forte poiché è possibile utilizzare materiali più vicini ai materiali di produzione effettivi. Se fatta di cera (o ceramica) una parte SLS potrebbe essere utilizzata direttamente per la microfusione; se fatta di metallo potrebbe essere utilizzata come stampo per creare più parti in plastica o cera.
  • Laminated Object Manufacturing (LOM): LOM utilizza fogli di materiale piuttosto che resina o polvere. Il materiale, chiamato “foil”, potrebbe essere di plastica, carta o metallo., Una volta che il laser taglia un foglio, un altro foglio viene posato sopra e incollato al foglio precedentemente tagliato.
  • Direct Shell Production Casting (DSPC): il metodo di prototipazione DSPC unico e proprietario di Soligen crea uno stampo in ceramica per parti in metallo fuso. La polvere ceramica viene “stampata” e incollata uno strato alla volta.

Che cos’è un prototipo finale e come faccio a realizzarne uno?
Un prototipo finale o prototipo di produzione è una replica del prodotto che verrà introdotto sul mercato., Il prototipo finale può utilizzare materiali diversi ed essere realizzato con macchine e processi diversi, ma sembra e funziona esattamente come un’unità di produzione. È conforme ai disegni che verranno utilizzati per fabbricare il prodotto in quantità di massa. Un motivo principale per creare un prototipo finale è quello di assicurare che tutte le parti si incastrino come pianificato prima di finalizzare gli utensili di produzione.

Un ultimo passo prima della produzione su vasta scala è chiamato pilot production. Questo passaggio può anche essere chiamato prototype manufacturing. I prodotti realizzati nella produzione pilota possono essere utilizzati per prove estese sul campo., La produzione pilota utilizza tecnologie di produzione a breve termine e metodi di assemblaggio.

La spesa aggiuntiva di raffinazione del design per la produzione e l’appeal commerciale può essere sostanziale. Tuttavia, l’investimento nell’ingegneria professionale e nella progettazione del prodotto è valsa la pena. I risparmi sui costi derivanti da un prodotto progettato correttamente sono significativi e i produttori non ti diranno come progettare il tuo prodotto per la produzione a costi più bassi (leggi il capitolo sulla produzione per saperne di più). Il design industriale offre un appeal sugli scaffali dei prodotti e può significare successo commerciale o fallimento., Il momento giusto per assumere un ingegnere di produzione e un designer industriale è prima di impegnarsi in un progetto finale.

Se hai intenzione di concedere in licenza la tua invenzione, probabilmente non creerai mai un prototipo finale. In qualche modo si beneficia creando un prototipo che è un po ‘ grezzo e che non può essere scambiato per un prodotto finale. La maggior parte delle aziende hanno uno sguardo che a loro piace raggiungere per i loro prodotti, e vorranno la vostra invenzione per conformarsi a quel look., Inoltre, le aspettative per un prototipo non sono così alte come per un prodotto finale: con un prototipo puoi spiegare problemi che sarebbero inaccettabili in un prodotto finale.

Altre risorse

• Leggi la storia Squeezedriver

• 3D Hubs – 3D Hub è un luogo ideale per iniziare la ricerca per le aziende di stampa 3D. Potrai trovare fonti in tutto il mondo che offre una vasta gamma di servizi e tecnologie. I prezzi variano enormemente a seconda proprio il tipo di stampa è necessario – una funzione di qualità e materiale. Avrete bisogno di un file di modello 3D per inviare per la citazione.,

Forniture per prototipi di invenzione

• McMaster-Carr-Se è disponibile ovunque, McMaster-Carr probabilmente lo ha in magazzino. Servizio fantastico e una selezione scandalosamente ampia di materiali, parti e prodotti… modellazione di argilla, ingranaggi, azionamenti a catena, foglio di plastica, grasso, motori elettrici, pompe, strumenti di tutti i tipi e molto, molto altro ancora.

• MacRae”s Blue Book – Trovare componenti e fornitori di servizi.

• ThomasNet.com -Trova quasi tutti i componenti che potrebbe essere necessario per costruire un prototipo. Elenchi di fornitori di servizi locali.,

Examples of Products Designed and Commercialized by Invention City

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