"Prepara" correctamente el prototipo. Tecnologías de prototipos de casos

¬ŅC√≥mo elegir la tecnolog√≠a adecuada para el prototipo de la carcasa de cualquier dispositivo, qu√© dolores de cabeza tienen los desarrolladores cuando el modelo 3D virtual se vuelve f√≠sico y c√≥mo tratarlos? Ver instrucciones Lo principal aqu√≠ es comprender que una tecnolog√≠a de creaci√≥n de prototipos espec√≠fica est√° dise√Īada para resolver un problema espec√≠fico.

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"Un prototipo es un modelo de trabajo, un prototipo de un dispositivo, mecanismo o pieza". Entonces Wikipedia escribe sobre este término.

¬ŅPara qu√© 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 protecci√≥n contra sobretensiones
  • Piezas de fricci√≥n
  • Peso real y ergonom√≠a probada por personas con diferentes grados de humedad en la palma
  • Correspondencia exacta al producto en serie en colores, calidad de superficie, percepci√≥n t√°ctil
  • Dise√Īo
  • Ergonomia

... y hay mucho m√°s 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

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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.

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2. Impresi√≥n con hilo de pl√°stico (FDM) : aplicaci√≥n capa por capa de pl√°stico fundido en el sitio. Hasta ahora, dichos detalles deben modificarse seriamente antes de su uso (m√°s pintura y acabado). Los prototipos similares, como los dise√Īos, tampoco resuelven problemas complejos, pero le permiten evaluar el dise√Īo y la ergonom√≠a. A menudo, con su ayuda, puede comprender el peso real del producto, algunas propiedades de rigidez. Tiempo de producci√≥n - horas (excepto para procesamiento manual). El costo es un centavo.

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3. Sinterizado l√°ser, impresi√≥n con fotopol√≠mero (SLA, SLS) . El prototipo de la carcasa, realizado utilizando tales tecnolog√≠as, es m√°s o menos completo: le permite verificar no solo el dise√Īo y la ergonom√≠a, sino tambi√©n organizar el estudio inicial del ensamblaje del producto, as√≠ 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.

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4. Fresado de pl√°stico y metal. Dichas tecnolog√≠as le permitir√°n acercarse a las propiedades de un producto en serie. De hecho, con esta tecnolog√≠a comienza una "prueba de vida" del dise√Īo o cuerpo del dispositivo. Despu√©s de todo, el material del prototipo tiene las mismas propiedades que la carcasa en serie: rigidez, torsi√≥n, elasticidad, etc. Y con tal prototipo, puede cerrar todas las preguntas de recolecci√≥n, dise√Īo, peso, destrucci√≥n, 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 producci√≥n es de unos pocos d√≠as, el equipo para fresado multieje no se puede llamar com√ļn, es decir, el contratista a√ļn debe ser buscado (pero si es necesario, escriba, le daremos contactos). El precio es de decenas de miles de rublos.

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En la foto: un caso fresado en comparación con un caso hecho por el método FDM

5. 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 tecnolog√≠a, aunque simple, es cara. Hay pocos contratistas. A√ļn menos quienes lo hacen de manera ordenada y hermosa. El plazo es de varios d√≠as, el costo es de decenas de miles de rublos.

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6. Moldeo por inyecci√≥n de pl√°stico en moldes f√°cilmente mecanizados . De hecho, esta es una producci√≥n de circulaci√≥n, lo m√°s cerca posible de la serie. Pero su costo es a veces 2-3 veces m√°s barato que la fabricaci√≥n con la fabricaci√≥n de equipos completos, y a√ļn m√°s r√°pido en t√©rminos de tiempo.

El equipo para esta fundici√≥n est√° hecho de metales blandos mediante fresado y ajuste manual. Pero el material (pl√°stico fundido) se suministra bajo presi√≥n, como en la producci√≥n normal. Puede obtener un prototipo que sea id√©ntico al producto en serie en todas sus propiedades, y hacer peque√Īas series (miles de piezas) de cajas o piezas. Costo: cientos de miles de rublos, un per√≠odo de varias semanas.
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Elegir la tecnología correcta

Entonces, debe responder a su pregunta: "¬ŅPor qu√© necesito un prototipo?" y elija la tecnolog√≠a seg√ļn la respuesta. Por ejemplo:

- Se necesita un prototipo para verificar solo el dise√Īo ‚Üí Elija la impresi√≥n 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. ¬ŅO desea mostrar el dispositivo a un cliente, inversor o llevarlo a la exposici√≥n ‚Üí Elija fresado o fundici√≥n de poliuretano.

- Si la tarea es a√ļn m√°s dif√≠cil (por ejemplo, es importante c√≥mo, cu√°ntas veces se presiona el bot√≥n y cu√°ndo se rompe el bot√≥n) ‚Üí Solo poliuretano o moldeo por inyecci√≥n.

ATENCION ! Todas las tecnolog√≠as requieren diversos grados de elaboraci√≥n del modelo y dise√Īo original. Y, si los primeros tres de los anteriores son bastante tolerantes a los errores de dise√Īo, entonces, al comenzar a preparar la documentaci√≥n, necesitar√° la experiencia de un dise√Īador, y al elegir la √ļltima tecnolog√≠a en la lista (6), necesitar√° un dise√Īador con experiencia en la preparaci√≥n de productos moldeados por inyecci√≥n.

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).

Source: https://habr.com/ru/post/437950/


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