¿Cómo elegir la tecnología adecuada para el prototipo de la carcasa de cualquier dispositivo, qué dolores de cabeza tienen los desarrolladores cuando el modelo 3D virtual se vuelve físico y cómo tratarlos? Ver instrucciones Lo principal aquí es comprender que una tecnología de creación de prototipos específica está diseñada para resolver un problema específico.
"Un prototipo es un modelo de trabajo, un prototipo de un dispositivo, mecanismo o pieza". Entonces Wikipedia escribe sobre este término.
¿Para qué sirve un prototipo? Para verificar las propiedades de un dispositivo, mecanismo o pieza. Puede haber varias propiedades para verificar.
- Coleccionismo
- Rigidez real
- Estanqueidad
- Conductividad y protección contra sobretensiones
- Piezas de fricción
- Peso real y ergonomía probada por personas con diferentes grados de humedad en la palma
- Correspondencia exacta al producto en serie en colores, calidad de superficie, percepción táctil
- Diseño
- Ergonomia
... y hay mucho más que se puede verificar haciendo un prototipo.
En otras palabras, se necesita un prototipo en el momento en que el modelo virtual entra en el mundo físico. Durante esta transición, necesariamente surgirán problemas que no pueden identificarse en el entorno de desarrollo. Deben ser atrapados antes de que comience el proceso de preparación del caso o producto para la producción en masa.
Existen muchas tecnologías de creación de prototipos. Tomamos los más comunes para la fabricación de cajas de plástico (como los más populares). Por cierto, cuanto más al final de la lista, más cerca está esta tecnología de la producción en masa.
Tecnologías de prototipos: a cada uno lo suyo
1.
Modelos hechos a mano : plastilina, espuma de poliestireno, arcilla y otros materiales fácilmente procesados. Dichos modelos le permitirán evaluar condicionalmente la apariencia del producto, no más. Bueno, tal vez también verifique la ergonomía. Tiempo de producción - días (uno, dos, etc.), costo - insignificante.
2.
Impresión con hilo de plástico (FDM) : aplicación capa por capa de plástico fundido en el sitio. Hasta ahora, dichos detalles deben modificarse seriamente antes de su uso (más pintura y acabado). Los prototipos similares, como los diseños, tampoco resuelven problemas complejos, pero le permiten evaluar el diseño y la ergonomía. A menudo, con su ayuda, puede comprender el peso real del producto, algunas propiedades de rigidez. Tiempo de producción - horas (excepto para procesamiento manual). El costo es un centavo.
3.
Sinterizado láser, impresión con fotopolímero (SLA, SLS) . El prototipo de la carcasa, realizado utilizando tales tecnologías, es más o menos completo: le permite verificar no solo el diseño y la ergonomía, sino también organizar el estudio inicial del ensamblaje del producto, así como evaluar la rigidez en cierta medida.
La ventaja de la tecnología es la capacidad de imprimir prototipos de varios cuerpos, es decir Todo el producto a la vez. Los detalles ya requieren una molienda mínima, adecuada para pintar y desde lejos indistinguible de los reales. Incluso puedes hacerlos transparentes.
Y el problema de estos prototipos radica en la fragilidad y la rigidez: es fácil romper la carcasa impresa, pero puede fallar en verificar, por ejemplo, si se presiona bien el botón. En resumen, un detalle hecho usando las tecnologías SLA o SLS no dará una imagen real.
Tiempo de producción, varias horas, precio, varios miles de rublos.
4.
Fresado de plástico y metal. Dichas tecnologías le permitirán acercarse a las propiedades de un producto en serie. De hecho, con esta tecnología comienza una "prueba de vida" del diseño o cuerpo del dispositivo. Después de todo, el material del prototipo tiene las mismas propiedades que la carcasa en serie: rigidez, torsión, elasticidad, etc. Y con tal prototipo, puede cerrar todas las preguntas de recolección, diseño, peso, destrucción, comportamiento en condiciones reales de "calle".
Las cosas empeoran al comprobar la estanqueidad: después de todo, la junta de goma no se puede fresar. La transparencia tampoco es fácil.
El tiempo de producción es de unos pocos días, el equipo para fresado multieje no se puede llamar común, es decir, el contratista aún debe ser buscado (pero si es necesario, escriba, le daremos contactos). El precio es de decenas de miles de rublos.
En la foto: un caso fresado en comparación con un caso hecho por el método FDM5.
Moldear poliuretano en moldes de silicona es una tecnología excelente que responde a casi todas las preguntas sobre las propiedades físicas del estuche: goma, partes transparentes, coincidencia exacta de plástico en términos de rigidez, resorte, color, textura. La fundición en silicona le permite verificar incluso las propiedades del dispositivo futuro como su "comportamiento" en heladas o calor.
Esta tecnología, aunque simple, es cara. Hay pocos contratistas. Aún menos quienes lo hacen de manera ordenada y hermosa. El plazo es de varios días, el costo es de decenas de miles de rublos.
6.
Moldeo por inyección de plástico en moldes fácilmente mecanizados . De hecho, esta es una producción de circulación, lo más cerca posible de la serie. Pero su costo es a veces 2-3 veces más barato que la fabricación con la fabricación de equipos completos, y aún más rápido en términos de tiempo.
El equipo para esta fundición está hecho de metales blandos mediante fresado y ajuste manual. Pero el material (plástico fundido) se suministra bajo presión, como en la producción normal. Puede obtener un prototipo que sea idéntico al producto en serie en todas sus propiedades, y hacer pequeñas series (miles de piezas) de cajas o piezas. Costo: cientos de miles de rublos, un período de varias semanas.
Elegir la tecnología correctaEntonces, debe responder a su pregunta: "¿Por qué necesito un prototipo?" y elija la tecnología según la respuesta. Por ejemplo:
- Se
necesita un
prototipo para verificar solo el diseño → Elija la impresión tridimensional (3D).
- Es
importante verificar la "capacidad de recolección" de la carcasa del dispositivo con componentes reales (por ejemplo, una placa) → Es mejor utilizar la impresión 3D o el fresado de plástico.
- El
producto se prueba en condiciones reales con hierro real. ¿O desea mostrar el dispositivo a un cliente, inversor o llevarlo a la exposición → Elija fresado o fundición de poliuretano.
-
Si la tarea es aún más difícil (por ejemplo, es importante cómo, cuántas veces se presiona el botón y cuándo se rompe el botón) → Solo poliuretano o moldeo por inyección.
ATENCION ! Todas las tecnologías requieren diversos grados de elaboración del modelo y diseño original. Y, si los primeros tres de los anteriores son bastante tolerantes a los errores de diseño, entonces, al comenzar a preparar la documentación, necesitará la experiencia de un diseñador, y al elegir la última tecnología en la lista (6), necesitará un diseñador con experiencia en la preparación de productos moldeados por inyección.
Si tiene preguntas, envíe información sobre su producto (proyecto), le asesoraremos sobre la tecnología de producción y / o el contratista (por supuesto, ya lo verificamos muchas veces).