Den Prototyp richtig "vorbereiten". Case Prototyping Technologies

Wie wählt man die richtige Technologie für den Prototyp eines Geräts aus, welche Kopfschmerzen haben Entwickler, wenn das virtuelle 3D-Modell physisch wird, und wie werden sie behandelt? Siehe Anweisungen. Die Hauptsache hier ist zu verstehen, dass eine bestimmte Prototyping-Technologie entwickelt wurde, um ein bestimmtes Problem zu lösen.



"Ein Prototyp ist ein Arbeitsmodell, ein Prototyp eines Geräts, Mechanismus oder Teils." Also schreibt Wikipedia über diesen Begriff.

Wofür ist ein Prototyp? So überprüfen Sie die Eigenschaften eines Geräts, Mechanismus oder Teils. Es können mehrere Eigenschaften zur Überprüfung vorhanden sein.

• Sammelbarkeit
• Echte Starrheit
• Dichtheit
• Leitfähigkeit und Überspannungsschutz
• Reibungsteile
• Echtes Gewicht und Ergonomie, getestet von Menschen mit unterschiedlich starker Handflächenfeuchtigkeit
• Genaue Übereinstimmung mit dem Serienprodukt in Farben, Oberflächenqualität, taktiler Wahrnehmung
• Design
• Ergonomie

... und es gibt noch viel mehr, das durch die Herstellung eines Prototyps überprüft werden kann.

Mit anderen Worten, ein Prototyp wird in dem Moment benötigt, in dem das virtuelle Modell in die physische Welt eintritt. Während dieses Übergangs treten notwendigerweise Probleme auf, die in der Entwicklungsumgebung nicht identifiziert werden können. Sie müssen gefangen werden, bevor der Prozess der Vorbereitung des Koffers oder Produkts für die Massenproduktion beginnt.

Es gibt viele Prototyping-Technologien. Wir nehmen die gängigsten für die Herstellung von Kunststoffgehäusen (als die beliebtesten). Übrigens, je weiter am Ende der Liste, desto näher ist diese Technologie der Massenproduktion.

Prototyping-Technologien: Für jeden das Richtige



1. Handgefertigte Modelle - aus Plastilin, Polystyrolschaum, Ton und anderen leicht zu verarbeitenden Materialien. Mit solchen Modellen können Sie das Erscheinungsbild des Produkts nicht mehr bedingt bewerten. Na ja, vielleicht auch die Ergonomie prüfen. Produktionszeit - Tage (eins, zwei usw.), Kosten unbedeutend.



2. Drucken mit Kunststofffaden (FDM) - Schichtweises Auftragen von geschmolzenem Kunststoff auf die Baustelle. Bisher müssen solche Details vor der Verwendung ernsthaft geändert werden (plus Lackieren und Veredeln). Ähnliche Prototypen wie Layouts lösen auch keine komplexen Probleme, aber Sie können das Design und die Ergonomie bewerten. Oft können Sie mit ihrer Hilfe das tatsächliche Gewicht des Produkts und einige Eigenschaften der Steifigkeit verstehen. Produktionszeit - Stunden (außer bei manueller Verarbeitung). Die Kosten sind ein Penny.



3. Lasersintern, Drucken mit Photopolymer (SLA, SLS) . Der Prototyp des Gehäuses, der mit solchen Technologien hergestellt wurde, ist mehr oder weniger vollständig: Er ermöglicht es Ihnen, nicht nur das Design und die Ergonomie zu überprüfen, sondern auch die erste Untersuchung der Montage des Produkts zu organisieren und die Steifigkeit in gewissem Umfang zu bewerten.

Der Vorteil der Technologie ist die Fähigkeit, Mehrkörper-Prototypen zu drucken, d.h. alle Produkte auf einmal. Details erfordern bereits ein minimales Schleifen, das zum Malen geeignet und von weitem nicht von echten zu unterscheiden ist. Sie können sie sogar transparent machen.

Das Problem solcher Prototypen liegt in der Zerbrechlichkeit und Steifigkeit - es ist leicht, das gedruckte Gehäuse zu zerbrechen, aber es kann beispielsweise nicht überprüft werden, ob der Knopf gut gedrückt ist. Kurz gesagt, ein Detail, das mit SLA- oder SLS-Technologien erstellt wurde, liefert kein wirkliches Bild.

Produktionszeit - mehrere Stunden, das Preisschild - mehrere tausend Rubel.



4. Fräsen von Kunststoff und Metall. Mit solchen Technologien können Sie den Eigenschaften eines Serienprodukts nahe kommen. Tatsächlich beginnt mit dieser Technologie ein „Lebenstest“ des Designs oder des Körpers des Geräts. Immerhin hat das Material des Prototyps die gleichen Eigenschaften wie das Seriengehäuse - Steifigkeit, Torsion, Federung usw. Und mit einem solchen Prototyp können Sie alle Fragen der Sammlung, des Designs, des Gewichts, der Zerstörung und des Verhaltens unter realen "Straßen" -Bedingungen schließen.

Bei der Überprüfung der Dichtheit ist es noch schlimmer - schließlich kann die Gummidichtung nicht gefräst werden. Transparenz ist auch nicht einfach.

Die Produktionszeit beträgt einige Tage, Geräte für das Mehrachsenfräsen können nicht als üblich bezeichnet werden, dh der Auftragnehmer muss noch gesucht werden (aber wenn nötig, schreiben Sie, wir geben Ihnen Kontakte). Der Preis beträgt Zehntausende Rubel.


Auf dem Foto - ein gefräster Fall im Vergleich zu einem Fall, der nach der FDM-Methode hergestellt wurde

5. Das Formen von Polyurethan zu Silikonformen ist eine hervorragende Technologie, die fast alle Fragen zu den physikalischen Eigenschaften des Gehäuses beantwortet: Gummi, transparente Teile, exakte Übereinstimmung von Kunststoff in Bezug auf Steifigkeit, Feder, Farbe, Textur. Durch Gießen in Silikon können Sie auch die Eigenschaften des zukünftigen Geräts wie sein "Verhalten" bei Frost oder Hitze überprüfen.

Diese Technologie ist zwar einfach, aber teuer. Es gibt nur wenige Auftragnehmer. Noch weniger, die es ordentlich und schön machen. Die Laufzeit beträgt mehrere Tage, die Kosten betragen Zehntausende Rubel.



6. Spritzgießen von Kunststoff in leicht zu bearbeitende Formen . Tatsächlich handelt es sich um eine Auflagenproduktion, die der Serie so nahe wie möglich kommt. Aber seine Kosten sind manchmal 2-3 mal billiger als die Herstellung bei der Herstellung vollwertiger Geräte und sogar zeitlich schneller.

Die Ausrüstung für diesen Guss besteht aus weichen Metallen durch Fräsen und manuelle Feinabstimmung. Das Material (geschmolzener Kunststoff) wird jedoch wie bei der normalen Produktion unter Druck geliefert. Sie können einen Prototyp erhalten, der in all seinen Eigenschaften mit dem Serienprodukt identisch ist, und kleine (Tausende von Teilen) Serien von Gehäusen oder Teilen herstellen. Kosten - Hunderttausende Rubel, ein Zeitraum von mehreren Wochen.


Auswahl der richtigen Technologie

Sie müssen also Ihre Frage beantworten: "Warum brauche ich einen Prototyp?" und wählen Sie die Technologie abhängig von der Antwort. Zum Beispiel:

- Ein Prototyp wird benötigt, um nur das Design zu überprüfen. → Wählen Sie dreidimensionalen Druck (3D).

- Es ist wichtig, die „Sammelbarkeit“ des Gerätegehäuses mit realen Komponenten (z. B. einer Platine) zu überprüfen. → Es ist besser, 3D-Druck oder Kunststofffräsen zu verwenden.

- Das Produkt wird unter realen Bedingungen mit echtem Eisen getestet. Oder möchten Sie das Gerät einem Kunden, Investor zeigen oder zur Ausstellung bringen → Wählen Sie Fräsen oder Gießen von Polyurethan.

- Wenn die Aufgabe noch schwieriger ist (zum Beispiel ist es wichtig, wie, wie oft der Knopf gedrückt wird und wann der Knopf bricht) → Nur Polyurethan oder Spritzguss.

ACHTUNG ! Alle Technologien erfordern unterschiedliche Ausarbeitungsgrade des ursprünglichen Modells und Designs. Und wenn die ersten drei der oben genannten Punkte ziemlich tolerant gegenüber Konstruktionsfehlern sind, benötigen Sie zunächst beim Einarbeiten der Dokumentation die Erfahrung eines Designers. Wenn Sie die neueste Technologie in der Liste (6) auswählen, benötigen Sie einen Designer mit Erfahrung in der Herstellung spritzgegossener Produkte.

Wenn Sie Fragen haben, senden Sie Informationen zu Ihrem Produkt (Projekt), wir beraten Sie über die Produktionstechnologie und / oder den Auftragnehmer (natürlich bereits mehrfach geprüft).