Per què el desenvolupament de prototips és fonamental en la fabricació de cadranes de rellotge

Un prototipus de esfera és una prova de risc, no una mostra per a l’aprovació

Un prototipus d’esfera que només es mira sobre una taula ha fet la meitat de la seva feina. La part útil del desenvolupament de prototips no és l’aprovació visual. És la prova física que mostra on l’artwork, la peça en brut, el mètode d’impressió i el pla d’inspecció no coincideixen entre ells. Una esfera pot semblar correcta en una renderització i encara així fallar a l’etapa d’impressió perquè la finestra de registre és massa estreta per al procés escollit, o perquè el datum de l’artwork no coincideix amb el datum de la peça en brut.

El desenvolupament de prototips en la fabricació de cadraners per a rellotges sovint es tracta com un pas merament estètic. Es fa una mostra, se n’aprova un color i el projecte passa a producció. Aquesta seqüència salta la part en què el fabricant de cadraners aprèn com es comporta realment la peça. Una tirada de prototips és el lloc més econòmic per detectar un conflicte entre una línia impresa fina i el límit d’impressió per tampó, o entre la base d’un marcador aplicat i una làmina prima. Un cop comença la producció, aquests conflictes es converteixen en plaques, residus i retards en el calendari.

L’art del prototip posa de manifest precoçment els conflictes de registre i de referència

La registralització de la impressió és una de les primeres coses que s’ha de provar en un esferograma prototip. Les capes d’encre separades han d’acoblar-se correctament entre si, i les característiques impresses han d’alinear-se amb les obertures perforades o mecanitzades. Una tirada prototip amb l’art final de producció i la xapa de producció mostra si la tolerància de registralització és realista. Si un marc imprès queda a prop d’una obertura de data, el prototip revelarà si la impressió i l’obertura comparteixen un punt de referència o es desvien l’una de l’altra.

Un conflicte de dades és fàcil de passar per alt en un dibuix, però difícil de passar per alt en un esferograma físic. Quan l’art gràfic es dibuixa respecte d’una línia central nominal i la peça en brut es posiciona a partir del cantó exterior, aquestes dues referències poden separar-se al llarg d’un lot. Una prova amb un lot petit mostrarà la direcció i l’ordre de magnitud d’aquest desplaçament. No predirà cada lot futur, però sí que indicarà si l’esquema de referència és vàlid. Un fabricant d’esferogrames que faci una prova amb el mètode d’impressió previst també podrà confirmar l’amplada mínima de línia. La serigrafia indirecta té un límit pràctic d’uns 0,1 mm per a textos fins, i una prova mostrarà si un disseny queda per sobre o per sota d’aquest límit.

El material i l’acabat es comporten de manera diferent a escala de prova

Un prototipus de quadrante no és només una prova d’impressió. És també una prova de material i acabat. La mateixa tinta pot tenir un aspecte diferent sobre un suport de llautó polit i sobre un suport lacat mat. Un acabat en forma de raig es desenvolupa radialment i pot fer-se visible a través d’una impressió semitransparent. Una tirada de prototipus permet al fabricant del quadrante observar com l’acabat interactua amb la tinta abans que es fabriquin les plaques de producció.

L’aprovació del color també pertany aquí. Una captura de pantalla és una imatge emissora de llum, mentre que un quadrante és una superfície reflectora. Un quadrante de prototipus amb l’acabat previst proporciona una referència física per a la coincidència de colors. Una lectura amb espectrofotòmetre comparada amb un patró aprovat és més útil que una coincidència en pantalla, i un valor Delta E proper a 1 generalment es considera una coincidència prou precisa, mentre que valors d’uns 2 encara són acceptables per a moltes aplicacions de quadrants. Una tirada de prototipus pot establir aquesta referència abans de comprometre’s amb un lot de producció.

Els indicadors aplicats i les obertures necessiten proves físiques

Un marcador aplicat és un petit component amb peus, una alçada i una superfície d’assentament. Un prototip de esfera mostra si els peus es recolzen correctament sobre la peça sense interferències, si l’alçada del marcador permet prou espai per sobre de la impressió i si la càrrega de lluminescència s’assenta com s’ha previst. Un dibuix pot descriure aquestes característiques, però una prova física mostra la superposició real. El mateix passa amb les obertures. Una finestra de data tallada a través d’un marc impresa pot semblar equilibrada en un dibuix i desequilibrada en una peça real si la impressió i el tall no comparteixen un mateix punt de referència.

Un prototip d’esfera també proporciona a l’equip d’inspecció un patró físic de referència. Les característiques crítiques es poden mesurar directament sobre el prototip i servir per definir els punts d’inspecció durant la producció. En aquesta fase es poden identificar les característiques difícils de mesurar un cop finalitzada la peça, i ajustar el pla d’inspecció abans del primer lot de producció.

Les dades d’inspecció dels prototips estableneixen el pla de producció

Un esferograma de prototip és una font de dades. Les mesures obtingudes durant l’execució del prototip poden establir el pla de mostreig per a la producció. Si el prototip mostra que una característica impresa es desplaça amb el cantell de la peça en brut, el pla d’inspecció pot afegir una comprovació després de l’operació d’impressió. Si el prototip mostra que una operació d’acabat modifica una dimensió crítica, el punt d’inspecció pot traslladar-se després de l’acabat.

Un projecte de esfera que un cop havia quedat aturat tenia una esfera prototip que semblava correcta durant la revisió en banc. L’art final de producció s’havia dibuixat respecte d’una línia central nominal, mentre que les peces en brut es posicionaven a partir del cantó exterior. El prototip s’havia fabricat a partir d’un petit lot de peces en brut que, per casualitat, es trobaven pròximes a la mida nominal, de manera que la desviació no es va fer evident. Quan va començar la producció, el marc imprès al voltant de la finestreta de la data es va desplaçar al llarg de la sèrie. La solució va consistir a revisar la indicació del punt de referència i fer una comprovació d’alineació després de la segona impressió de color. Durant l’etapa de prototip, la informació necessària ja estava disponible, però la comprovació del punt de referència no formava part de la revisió del prototip. Una sèrie de prototips només és útil fins al punt que hi inclou les comprovacions adequades.

Control de canvis després del prototip per mantenir l’estabilitat de l’esfera

Un prototipus de quadrante no és la paraula final. Els colors es revisen, els marcadors canvien i les obertures es desplacen. L’etapa de prototipus ha d’establir quins registres s’actualitzen quan s’aprova un canvi. És habitual que hi hagi una manca quan es proporciona un fitxer d’art revisat sense una referència de color revisada. Una altra manca habitual és canviar el proveïdor de marcadors sense fer una nova comprovació de la distribució dels peus. Una revisió de prototipus que especifiqui clarament la via d’aprovació i el conjunt de registres fa visibles aquestes mancances abans que arribin a la impremta.

Les petites quantitats de prototipus no són motiu per saltar-se les comprovacions. Els estàndards de qualitat poden aplicar-se de la mateixa manera independentment de la mida del lot, mentre que el preu per unitat reflecteix l’assignació de costos fixos; per tant, una tirada petita de prototipus tindrà un preu per peça més elevat. Aquesta diferència de preu és normal. No indica que el prototipus pugui revisar-se menys exhaustivament.

Burriva dona suport a la producció de cadraners i al control de qualitat dels cadraners mitjançant inspeccions dimensionals, controls d’entrada per fases, controls en procés i controls de sortida, així com fluxos de treball segregats amb controls d’accés als fitxers CAD per a dissenys confidencials. Per als equips que preparen un prototip de cadraner, una conversa directa sobre l’art gràfic, el punt de referència, el registre i els punts d’inspecció és un pas pràctic següent.