Antes de lanzarse a la producción en serie de una pieza o sistema mecánico, es imprescindible recorrer un camino de validación que asegure que el diseño cumple con los requisitos técnicos, funcionales y económicos del proyecto. Validar no significa solo que “funcione”, sino que lo haga de forma fiable, repetible y dentro de los márgenes de coste y calidad definidos. Por ello, en este artículo de SEAS vamos a ver, paso a paso, cómo validar tu diseño, desde el prototipo inicial hasta el producto final listo para fabricarse en serie.
Desarrolla del prototipo funcional
El primer paso para validar tu diseño es materializar el diseño en un prototipo funcional que permita comprobar si lo planteado en CAD y los cálculos iniciales se comportan como se espera en el mundo real. En este paso no se trata de lograr la estética definitiva ni los acabados finales, sino de verificar dimensiones, encajes, mecanismos, materiales y prestaciones clave.
Normalmente, se recurre a tecnologías como la impresión 3D, el mecanizado rápido o incluso el montaje manual de componentes estándar para tener una versión operativa lo antes posible. En cuanto al objetivo, es detectar errores conceptuales y validar el funcionamiento general.
Pruebas de validación funcional y mecánica
Con el prototipo en la mano, llega el momento de someterlo a pruebas que simulen las condiciones reales de uso. Aquí evaluamos aspectos como la resistencia a esfuerzos, el desgaste, el comportamiento térmico o el acoplamiento entre piezas móviles.
A veces, estas pruebas revelan debilidades que no se habían previsto en el diseño teórico. Además, en esta fase es habitual iterar varias veces: se detecta un fallo, se ajusta el diseño, se fabrica un nuevo prototipo y se vuelve a probar. Cuantas más iteraciones se hagan ahora, más seguridad tendremos de que el producto funcionará correctamente en la fase industrial.
Validación de materiales y procesos de fabricación
Una vez que el prototipo funciona correctamente, necesitamos validar el diseño de los materiales elegidos y los procesos de fabricación previstos para la producción en serie. En esta fase es común realizar pre series con materiales definitivos o lo más parecidos posible.
El objetivo es verificar que el comportamiento del producto no se ve alterado al pasar de un prototipo hecho “a mano” a una pieza fabricada con herramientas industriales. También es el momento de estudiar aspectos como tolerancias, deformaciones por mecanizado o cambios en la resistencia debido a tratamientos térmicos.
Evaluación de costes y viabilidad de fabricación
En esta fase toca ponerse el sombrero de producción. Un diseño excelente desde el punto de vista técnico puede ser inviable si no es rentable producirlo. Además, analizamos los costes por unidad, la complejidad de montaje, el tiempo de ciclo y la posibilidad de automatización.
En el caso de que detectemos cuellos de botella o elementos demasiado caros, ajustamos el diseño buscando un equilibrio entre funcionalidad y eficiencia. Validar el diseño no es solo hacerlo funcionar, sino hacerlo rentable.
Validación con el cliente o usuario final
Una etapa muchas veces olvidada es la validar el diseño por parte del usuario final. Si trabajamos bajo pedido o con productos que llegarán al mercado, es esencial recoger feedback de quien va a utilizar la pieza o sistema.
Esto puede incluir ergonomía, facilidad de uso, percepción de calidad o incluso cuestiones estéticas. Aunque esta parte puede parecer más subjetiva, es clave para asegurar que el producto no solo cumple con los requisitos técnicos, sino también con las expectativas del usuario.
Documentación y cierre para fabricación en serie
Con todas las validaciones superadas, llega el momento de preparar la documentación final. Esto incluye planos de fabricación, especificaciones de materiales, tolerancias, instrucciones de montaje, listas de piezas y, en muchos casos, el plan de calidad. Esta documentación debe ser precisa y completa, ya que será la base sobre la que trabajará el equipo de producción.
Si hemos hecho bien el trabajo de validar el diseño, en este punto el producto está listo para fabricarse en serie con plena confianza en su comportamiento y viabilidad. Y si te interesa seguir formándote sobre diseño mecánico, seguro que te interesa el Diploma de Especialización Universitaria en Diseño Mecánico y Sistemas CAD-CNC de SEAS. ¡Infórmate sin compromiso!
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