Filtro de Água: Construindo um Protótipo de Prova de Conceito

Filtro de Água: Construindo um Protótipo de Prova de Conceito

diferentes filtros de água

Um filtro de água remove ou reduz os contaminantes da água através do uso de uma barreira mecânica, processo químico ou biológico.

Você deve ter visto em um programa de televisão como o aventureiro inglês Bear Grylls certa vez usou carvão como filtro para remover contaminantes nocivos da água na natureza. Eu diria que o uso do carvão vegetal é uma combinação de barreiras mecânicas e processos biológicos.

Construa um novo filtro de água

Na sociedade atual, o filtro de água é um produto comum e o mercado está bastante saturado. Provavelmente é muito difícil projetar um novo filtro de água que se destaque de tantos outros filtros de água.

Por exemplo, Elon Musk e Tesla. Quando pensamos hoje na Tesla, é uma história de sucesso absoluto. Elon Musk tornou-se o homem mais rico do mundo, em parte graças ao sucesso de Tesla. Antes do nascimento da Tesla, já existiam muitos carros movidos a combustível no mercado. A maioria dos consumidores ficou satisfeita com o que conseguiu. Embora os carros sejam produtos maduros, os carros elétricos não o são. Se você olhar os fatos e assistir à entrevista de Elon Musk ao “60 Minutes” onde ele quase caiu no choro, sabe como é difícil desenvolver um novo produto. Por mais inteligente e otimista que Elon seja, houve momentos em que Tesla esteve à beira do fracasso. No entanto, apesar de todas as probabilidades, Tesla e Elon Musk tiveram sucesso, mesmo quando os ídolos de Elon não acreditaram nele.

O que estou tentando dizer é que desenvolver um novo produto nunca é fácil. Está sempre cheio de obstáculos e exige muito trabalho duro – assim como a indústria manufatureira. Além de boas ideias, desenhos e processos, também precisamos de personalidades inspiradoras como Elon Musk que nos motivem internamente.

Como fabricantes de protótipos, vimos que a “tecnologia inteligente” está na moda nos últimos anos. Se você deseja desenvolver um novo filtro de água, tente desenvolver um filtro de água inteligente.

Poderíamos criar um protótipo conceitual para provar sua ideia, independentemente do uso de componentes de plástico ou metal. Oferecemos até sugestões práticas antes de iniciar a produção piloto e a produção em massa.

Estudo de caso – Construindo um protótipo de filtro de água

Um cliente nos abordou para fazer um filtro de água com capacidade para aproximadamente 10 galões de água. A maioria dos componentes deveria ser feita de policarbonato transparente quando fabricados, mas o material do protótipo poderia ser qualquer plástico transparente. O cliente espera produzir o protótipo o mais barato possível. Além disso, o objetivo principal da confecção do protótipo é testar se o filtro de água funciona ou não. A estética não é tão importante.

Sobre materiais

Os materiais disponíveis para protótipos transparentes são policarbonato incolor, acrílico incolor para usinagem CNC, poliuretano incolor para fundição a vácuo e resina fotossensível incolor para estereolitografia (impressão 3D).

Consideração

O PC/PMMA incolor é normalmente usado quando há altos requisitos estéticos ou uma peça precisa ser testada visualmente, como: B. uma lente de carro. As peças de PMMA, em particular, podem ter uma rugosidade superficial de Ra 0,025-0,05 μm. No entanto, às vezes uma peça precisa ser dividida e colada se for muito grande para máquinas CNC. Embora as peças transparentes de PC/PMMA coladas com cola UV tenham pouco impacto na estética da peça, para peças que precisam reter água, a área colada pode não ser forte o suficiente. Para que a peça retenha bem a água, é melhor torná-la monolítica.

Para protótipos de filtros de água: fundição a vácuo ou impressão 3D

O poliuretano incolor usado para fundição a vácuo também é um método ideal para criar peças transparentes. As peças transparentes fundidas a vácuo podem ficar quase visualmente transparentes. Também utilizamos amplamente esse material e processo para fabricar lentes automotivas. A fundição a vácuo também é chamada de moldagem de silicone. Um molde de silicone pode ser reaproveitado cerca de 15 vezes em um processo de fundição a vácuo, ou seja, não há custo para o molde da segunda à décima quinta peça. Portanto, a fundição a vácuo costuma ser o método mais econômico quando a quantidade é superior a 2 e inferior a 100 peças. Como o cliente precisa apenas de 1 protótipo e deseja que seja o mais barato possível, a fundição a vácuo não é o melhor método aqui.

A outra forma de fazer um protótipo transparente é a estereolitografia (impressão 3D). O único material disponível é a resina fotossensível. Em geral, a impressão 3D pode ser usada para produzir peças bastante grandes. Neste caso, os componentes não precisam ser desmontados em várias partes e colados durante a impressão 3D. Os componentes podem ser impressos monoliticamente, ao contrário do método de usinagem CNC, que exige que a maioria dos componentes sejam desmontados e colados, e há algumas áreas que as fresas de topo CNC não conseguem alcançar. As peças transparentes feitas por impressão 3D são muito menos transparentes que as peças de poliuretano e as peças de PC/PMMA. Às vezes, bolhas transparentes podem aparecer nas partes transparentes durante o processo. Após cálculos, descobrimos que o método de impressão 3D é o mais barato. O cliente finalmente decidiu por este procedimento.

Depois que os componentes do filtro de água foram impressos em 3D, o cliente os montou e eles funcionaram conforme o esperado. O cliente está considerando prosseguir com a produção em massa do filtro de água.

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