Projektowanie 3D a wdrożenie produktu do produkcji seryjnej – co musisz wiedzieć.

Każdy produkt – od prostego elementu użytkowego po skomplikowane urządzenie przemysłowe – zaczyna się od modelu 3D. To on jest punktem wyjścia do prototypowania, testów i w końcu wdrożenia do produkcji seryjnej.

Jednak samo stworzenie geometrii w CAD to dopiero początek drogi. Dobrze zaprojektowany model 3D potrafi skrócić proces wdrożenia o miesiące, a źle przygotowany – wygenerować ogromne koszty i problemy na etapie produkcji.

Typowe problemy przy złym projektowaniu 3D

• Brak zgodności z technologią produkcji → element nie da się wtrysnąć, obrobić czy odlać.

• Brak optymalizacji materiałowej → produkt jest za ciężki, zbyt drogi w produkcji.

• Złe tolerancje i pasowania → problemy z montażem, reklamacje.

• Brak uwzględnienia ergonomii czy designu → produkt odrzucany przez użytkownika.

Jak wygląda dobrze zaplanowany proces projektowania 3D?

• Analiza wymagań

  • Określenie funkcji produktu.

  • Definicja ograniczeń (normy, certyfikaty, środowisko pracy).

• Dopasowanie technologii produkcji

  • Inaczej projektuje się elementy do druku 3D, inaczej do wtrysku plastiku, a jeszcze inaczej do odlewów aluminiowych.

  • Już na etapie CAD trzeba uwzględnić grubości ścianek, promienie, podcięcia.

• Projekt CAD (model 3D)

  • Budowa geometrii z myślą o produkcji.

  • Modularność i prosty montaż/demontaż.

  • Ergonomia i design dopasowany do grupy docelowej.

• Symulacje i optymalizacja

  • FEA → analiza wytrzymałości i sztywności.

  • Analiza montażu i demontażu.

  • Weryfikacja misuse (błędnego użytkowania).

• Prototypowanie

  • Druk 3D jako szybka metoda weryfikacji kształtu i ergonomii.

  • Testy klienta i iteracje.

• Przygotowanie do produkcji seryjnej

  • Dokumentacja techniczna i rysunki 2D.

  • Dobór materiału i procesów produkcyjnych.

  • Walidacja i certyfikacja.

Przykłady z projektów

Dripper do kawy

Projekt od koncepcji, przez modele CAD, aż po prototypy i przygotowanie do form wtryskowych oraz odlewów aluminiowych. Dzięki analizom i testom klient wprowadza produkt do sklepów w kilku wariantach.

Meble dla dzieci

Od modeli CAD po analizy FEA zgodne z normami. Finalne prototypy przeszły testy bez uszkodzeń – pełna zgodność z symulacjami.

Automotive (plastiki)Przełączniki i elementy wnętrza samochodu projektowane od CAD do produkcji seryjnej, z analizą montażu, demontażu i misuse. To pozwoliło ograniczyć koszty reklamacji i podnieść jakość produktu. 

Zbiorniki i konstrukcje przemysłowe

Modelowanie dużych zbiorników w CAD z uwzględnieniem wymagań technologicznych, transportowych i montażowych. Optymalizacja pod kątem wytrzymałości i kosztów.

Przenośniki taśmowe

Projektowanie przenośników w 3D pozwala precyzyjnie zaplanować układ rolek, napędów i taśmy, a także sprawdzić ergonomię stanowiska pracy. Dzięki modelowaniu można uniknąć kolizji z innymi maszynami w hali, zoptymalizować przepływ materiału i przygotować kompletną dokumentację do produkcji seryjnej.

Wago-pakowarki taśmowe

W systemach ważąco-pakujących kluczowa jest niezawodność i dokładność. Model 3D umożliwia wcześniejsze sprawdzenie pracy podzespołów, dopasowanie elementów do standardów higienicznych (np. w branży spożywczej) i zaplanowanie łatwego mycia urządzenia. Symulacje pozwalają też ocenić trwałość pod obciążeniami dynamicznymi.

Przekładnia koła sterowego do łodzi

W przypadku układów przenoszących ruch istotne są tolerancje i trwałość. Dzięki CAD można dokładnie odwzorować przekładnię, sprawdzić pasowania oraz przeprowadzić analizy wytrzymałościowe. To pozwala na eliminację luzów i zwiększenie precyzji sterowania. 3D ułatwia także zaprojektowanie ergonomicznej obudowy odpornej na warunki wodne.

Negatyw do budowy łodzi dwukadłubowej z żywicy

Projektowanie negatywu w 3D to ogromna oszczędność czasu i materiału. Model CAD pozwala na precyzyjne odwzorowanie kształtów hydrodynamicznych, zaplanowanie procesu laminowania i uniknięcie deformacji. Dzięki temu gotowy kadłub idealnie odpowiada założeniom projektowym, a koszt formy jest znacznie niższy niż przy tradycyjnych metodach.

Pilarki do drewna

Projekt w 3D umożliwia dopasowanie geometrii obudowy, mechanizmu cięcia i zabezpieczeń zgodnie z normami bezpieczeństwa. Analizy pozwalają przewidzieć drgania, hałas i siły działające podczas pracy. Dzięki wizualizacji 3D łatwiej też zaprezentować klientowi ergonomię oraz wygląd urządzenia jeszcze przed produkcją prototypu.

We wszystkich tych przykładach modele 3D są kluczem do:

• eliminacji błędów przed produkcją,

• skrócenia czasu wdrożenia,

• optymalizacji kosztów materiałowych i produkcyjnych,

• łatwiejszej komunikacji z klientem i wykonawcami,

• większej innowacyjności i konkurencyjności produktu.

Podsumowanie

Projekt 3D to nie tylko ładna geometria w programie CAD – to podstawa całego procesu wdrożeniowego. Od jakości modelu zależy, czy produkt wejdzie na rynek szybko i bezproblemowo, czy też będzie wymagał kosztownych poprawek.

Jeśli planujesz nowy produkt i chcesz, żeby od razu był gotowy na produkcję seryjną – odezwij się do nas. Pomożemy Ci przejść przez cały proces od pierwszego szkicu aż po finalny wyrób.

+48 781 790 989

inzynieria@designhere.pl

Ul. Wincentego Witosa 31

Kraków, 30-612

Możesz nas znaleźć.