Prototipado rápido de componentes duros personalizados en Peak Design con la Form 4

Los productos de Peak Design, que abarcan desde mochilas y maletas hasta correas y fundas para cámaras, se distinguen porque incluyen elementos de diseño de vanguardia que son muy funcionales sin necesidad de manipularlos ni ajustarlos. Esto significa que cada aspecto de sus componente duros, que incluyen cosas como ganchos de cincha, cierres de tensión y ganchos planos, está personalizado.

El prototipado de cada componente duro personalizado requiere decenas de iteraciones y la impresión 3D mediante estereolitografía (SLA) de Formlabs ha sido una parte clave del proceso desde los tiempos de la Form 2. Sin embargo, que la empresa se pasara a la Form 4 revolucionó el proceso de prototipado, permitiendo realizar de tres a cuatro iteraciones al día, dedicar menos tiempo al posacabado y al acabado de la superficie y obtener superficies de mayor calidad.

Dane Jones es un ingeniero de diseño de Peak Design que ha trabajado en numerosos proyectos de la empresa, como los componentes personalizados que permiten que las mochilas para exteriores, como la Outdoor Backpack, sean excepcionalmente versátiles. 

"El desarrollo de estos componentes requiere mucho tiempo y recursos, ya que son engañosamente complejos", dice Jones. Para muchas empresas, a las que les importa principalmente la estética, Jones dice que "es fácil pedir una pieza que se parezca a la que se necesita y que funcione bien". Pero en Peak Design, estar bien no es suficiente.

En vez de eso, los ingenieros y diseñadores de Peak Design trabajan para crear la pieza óptima. Empiezan echando un vistazo a lo que hay disponible en el mercado y aprenden de esas piezas lo que funciona bien. Después, Jones y su equipo se plantean las preguntas: "¿Qué sigue fallando en esta pieza? ¿Es una cuestión estética? ¿Es una cuestión de la experiencia del usuario? ¿Es porque no es muy intuitiva?" A partir de ahí, se crea una lista de requisitos de diseño: color, material, coste, marca, número de piezas móviles, etc. 

Los elementos duros personalizados deben desarrollarse junto con las partes blandas que los rodean en la mochila, como las correas o cordones. Jones dice: "Es muy difícil mantener el impulso hacia adelante en un proyecto cuando las piezas duras, que suelen ser las que más se tardan en hacer con el utillaje, no pueden finalizarse del todo hasta que se finaliza el correaje".

Por lo tanto, para que el proyecto no pierda su impulso, el prototipado del equipamiento duro de la mochila debe seguir el ritmo del departamento que se encarga de las partes blandas, lo que significa que la velocidad y la fiabilidad de los procesos de prototipado son fundamentales.

Peak Design lleva utilizando las impresoras 3D de Formlabs desde la Form 2, ya que "es muy accesible. No hay nada que tenga una accesibilidad parecida para los nuevos diseñadores e ingenieros. En relativamente poco tiempo, puedes enseñar a alguien a interactuar con una impresora, cargar una pieza, posacabarla, validarla y pasar al siguiente paso".  

Para mantener el impulso de la fabricación, hacen falta iteraciones rápidas, y cualquier ahorro de tiempo durante la impresión, el posacabado o el acabado hace que se puedan completar más iteraciones en un día o una semana. Por eso, cuando Jones y los demás ingenieros de diseño vieron las especificaciones de la Form 4, supieron que tenían que incorporarla al laboratorio que tenían en la empresa. Peak Design añadió tres Form 4 a las cuatro Form 3 que ya tenía.

Al pasar de la Form 3 a la Form 4, Jones notó que más cosas habían cambiado aparte de la velocidad. "Las piezas tienen mejor aspecto y la precisión dimensional parece ser mejor en las Form 4. No solo estamos viendo una resolución mucho mayor, sino que ahora no veo una gran diferencia entre la fidelidad de una pieza de Tough 2000 Resin y las piezas hechas con resina estándar en las Form 4".

Jones también ha descubierto que puede utilizar menos puntos de soporte y hacerlos más pequeños en las impresiones de la Form 4, gracias a los ajustes actualizados para la Tough 2000 Resin que facilitan retirar los soportes y conseguir acabados de la superficie de mayor calidad con menos esfuerzo, todo ello sin afectar al tiempo de impresión. 

Las piezas impresas mediante SLA requieren un posacabado. Con la Form Cure (2.ª generación), las piezas impresas con la Tough 2000 Resin pueden poscurarse en siete minutos, lo que supone un ahorro de 53 minutos respecto a poscurarlas con la Form Cure (1.ª generación). Jones nos dice: "Cualquier cosa que podamos hacer para acelerar considerablemente el proceso de trabajo nos ahorra mucho tiempo en el proceso de desarrollo, y eso acaba siendo un ahorro de dinero".

Las Resinas de Uso General están formuladas para imprimir rápidamente en la Form 4 y se utilizan para crear prototipos estéticos. En cambio, la Tough 2000 Resin se utiliza para prototipar piezas que luego se moldean en PA66 reforzada con vidrio o Delrin, otro material habitual para los componentes duros que fabrica la empresa. Estas piezas tienen que ser robustas, plasmar con fidelidad detalles diminutos y ser lo bastante flexibles para la producción de mecanismos elásticos. Jones dice que a la Tough 2000 Resin "se le da bien simular las características de los materiales que utilizamos en la fabricación real de los componentes".

Algunas pruebas de usabilidad se hacen utilizando piezas impresas en 3D, sobre todo para cuestiones de fuerza. Como por ejemplo, para saber cuánta fuerza se necesita para partir un componente por el que pasa una cuerda. Jones también utiliza un prototipo impreso en 3D para compararlo con una pieza existente de la competencia. "Construimos esa pieza de la competencia o de otro fabricante en CAD, la imprimimos con resina y luego hacemos el mismo ensayo con ella".

Una vez que el diseño básico se ha validado con la impresión 3D, el equipo lo envía para crear los prototipos de CNC, lo que lleva entre 7 y 14 días. La producción para uso final se lleva a cabo con el moldeo por inyección, que crea piezas que aguantan estar encerradas en el maletero de un coche, estar expuestas al sol y pasar por los rigores de un estilo de vida aventurero.

En el mundo del diseño, cuanto menos te das cuenta de algo, mejor funciona. Utilizar una mochila de Peak Design no supone ningún esfuerzo, no hay que manipular ni ajustar nada, porque simplemente funciona. Para estar a la altura de estas expectativas, cada componente se diseña, se prueba y se rediseña hasta que funcione sin problemas. Se trata de un proceso de perfeccionamiento continuo facilitado por la capacidad de prototipado rápido del ecosistema Form 4, con el que a veces realizan tres o cuatro iteraciones en un mismo día. 

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