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Cómo Vertiball hace prototipos fiables que imitan las piezas moldeadas por inyección

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El fundador y CEO de Vertiball Curtis Kennedy se propuso cambiar la forma de la que se tratan los dolores musculares y de espalda. Como alguien que ha sufrido dolores de espalda en el pasado, Curtis ha probado muchos de los tratamientos caseros que recomiendan los médicos, como centrarse en las zonas en las que le duele con una pelota de tenis. Para Curtis (y para muchas otras personas que desean aliviar su dolor o evitar lesiones), masajear una zona específica de la espalda tumbándose sobre una pelota de tenis no es un método fácil de dominar. 

Por eso, Curtis se las ingenió para montar una pelota en una superficie vertical, dando a los usuarios la capacidad de centrarse en la zona exacta que requiere un masaje. La principal innovación de Vertiball es su sistema de montaje móvil patentado, una ventosa industrial capaz de adherirse a superficies no porosas como el pladur pintado, el metal o la madera. La parte delantera del aparato, que contiene una bola de masaje de rotación libre, se desliza y se engancha en el mecanismo de la base. El aparato es pequeño y fácil de transportar, por lo que los usuarios pueden llevarlo desde el vestuario del gimnasio a su propio salón. 

"Sé que Vertiball tiene puede cambiar cómo se trata el dolor muscular y de espalda y dar a sus usuarios la capacidad de controlar su dolor y encontrar alivio por su cuenta".

Curtis Kennedy, CEO de Vertiball

Actualmente, los ingenieros de Vertiball realizan todo el desarrollo de concepto y el diseño CAD en Autodesk Fusion 360 y utilizan su impresora 3D de estereolitografía (SLA) Form 3 para crear prototipos de esos diseños y validarlos. Sin embargo, hubo un largo camino de ensayo-error hasta determinar este proceso de trabajo de creación de prototipos.

Cómo se descubrió un proceso de trabajo fiable para SLA

Curtis empezó a diseñar Vertiball mientras estudiaba en la Universidad de Nuevo Brunswick, utilizando herramientas que estaban disponibles para los estudiantes en el campus. Comenzó a crear prototipos con impresoras 3D de modelado por deposición fundida (FDM). Sin embargo, después de pensar que había llegado a un diseño final, Curtis se encontró con que las muestras moldeadas por inyección no se ensamblaban correctamente. Se percató de que unos componentes cruciales de su prototipo no eran lo bastante precisos debido a la contracción durante el proceso de impresión FDM. 

En realidad, como producto de uso final, el diseño de Vertiball es bastante exigente. Dado que el aparato está hecho para un uso diario, los clientes flexionarán el mecanismo de enganche cientos o incluso miles de veces. Además, el producto incorpora un plástico moldeado por inyección que interactúa con partes de metal, los componentes anterior y posterior deben deslizarse juntos sin agrietarse y la bola necesita rotar libremente con escasa fricción. Por esos motivos, el equipo eligió la Poliamida 6, un material resistente de baja fricción, para sus piezas moldeadas de uso final.

Curtis tenía claro que necesitaba prototipos impresos muy precisos que imitaran la precisión y el acabado de la superficie de las piezas moldeadas por inyección. El primer paso fue que Curtis solicitara una pieza de muestra de Formlabs hecha con la Durable Resin para verificar un diseño modificado. Con su pieza impresa en 3D mediante SLA, logró encontrar un diseño final que podía enviar a un fabricante de moldeo por inyección. Más adelante, su equipo invirtió en una impresora Form 3 propia.

La Form 3 es esencial en nuestro proceso de trabajo, ya que es la única impresora 3D de la que disponemos capaz de imprimir con la precisión dimensional necesaria para someter a ensayo adecuadamente nuevos prototipos comparables con la funcionalidad que obtendría el moldeo por inyección de plásticos".

Curtis Kennedy

En lo que respecta a la herramienta CAD que escogieron, Curtis y su equipo pasaron por un proceso parecido. Acabaron decidiéndose por un paquete CAD que aceptaron todos sus diseñadores. Según Curtis, "tras haber usado varios otros programas de CAD, llegamos a la conclusión de que Fusion 360 era el que mejor se adaptaba a nuestras necesidades. La interfaz de usuario está optimizada para ser intuitiva y, en comparación con otros programas de modelado 3D, nos ha parecido mucho más sencillo de usar para nuestro trabajo".

Diseño de Vertiball en Fusion 360 y tal como se imprime en la Form 3.

Fusion 360 también permite a los diseñadores de Vertiball visualizar cómo su producto rendirá en condiciones realistas. Utilizan el entorno de simulación de Fusion 360 para realizar análisis de esfuerzo en piezas sometidas a una carga específica para poder modificar y optimizar zonas del modelo que todavía no satisfagan sus necesidades. A pesar de que gran parte de su diseño iterativo tiene lugar de forma simulada, el equipo sigue creyendo que los prototipos físicos son fundamentales. "Un diseño nuevo puede tener un aspecto genial en el ordenador, pero la única forma de saberlo con seguridad es someterlo a ensayo. Cuando validamos la funcionalidad teórica de un diseño mediante la simulación, pasamos directamente a la creación de prototipos con la Form 3."

El producto estrella de Vertiball alcanzó sus objetivos de financiación en 2019 e incluso los sobrepasó, llegando a una cifra ocho veces la original. Siguen recibiendo reseñas excelentes de su producto por parte de fisioterapeutas y artistas profesionales, entre los que se encuentran los jugadores de la NFL CeeDee Lamb y Minkah Fitzpatrick. Curtis y su equipo tampoco dejan de innovar en el ámbito de los productos de masaje muscular que sigan el lema de la empresa: "si nos sentimos mejor, rendimos mejor".

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