"Prepare" corretamente o protótipo. Tecnologias de Prototipagem de Casos

Como escolher a tecnologia certa para o protótipo do gabinete de qualquer dispositivo, que dores de cabeça os desenvolvedores têm quando o modelo 3D virtual se torna físico e como tratá-los? Veja as instruções. O principal aqui é entender que uma tecnologia de prototipagem específica é projetada para resolver um problema específico.



"Um protótipo é um modelo de trabalho, um protótipo de um dispositivo, mecanismo ou peça." Então a Wikipedia escreve sobre esse termo.

Para que serve um protótipo? Para verificar as propriedades de um dispositivo, mecanismo ou peça. Pode haver várias propriedades para verificação.

• Colecionabilidade
• Rigidez real
• Aperto
• Condutividade e proteção contra sobretensão
• Peças de fricção
• Peso real e ergonomia testados por pessoas com diferentes graus de umidade da palma
• Correspondência exata ao produto serial em cores, qualidade da superfície, percepção tátil
• Desenho
• Ergonomia

... e há muito mais que pode ser verificado criando um protótipo.

Em outras palavras, é necessário um protótipo no momento em que o modelo virtual entra no mundo físico. Durante essa transição, problemas que não podem ser identificados no ambiente de desenvolvimento necessariamente aparecerão. Eles precisam ser capturados antes do início do processo de preparação do estojo ou produto para produção em massa.

Existem muitas tecnologias de prototipagem. Tomamos o mais comum para a fabricação de caixas de plástico (como as mais populares). A propósito, quanto mais ao final da lista, mais próxima essa tecnologia está da produção em massa.

Tecnologias de prototipagem: cada um na sua



1. Modelos feitos à mão - de plasticina, espuma de poliestireno, argila e outros materiais de fácil processamento. Esses modelos permitirão que você avalie condicionalmente a aparência do produto, não mais. Bem, talvez também verifique a ergonomia. Tempo de produção - dias (um, dois, etc.), custo - insignificante.



2. Impressão com rosca plástica (FDM) - aplicação camada por camada de plástico fundido no local. Até agora, esses detalhes precisam ser seriamente modificados antes do uso (além de pintura e acabamento). Protótipos semelhantes, como layouts, também não resolvem problemas complexos, mas permitem avaliar o design e a ergonomia. Muitas vezes, com a ajuda deles, você pode entender o peso real do produto, algumas propriedades de rigidez. Tempo de produção - horas (exceto para processamento manual). Custo é um centavo.



3. Sinterização a laser, impressão com fotopolímero (SLA, SLS) . O protótipo do case, feito com essas tecnologias, é mais ou menos completo: permite verificar não apenas o design e a ergonomia, mas também organizar o estudo inicial da montagem do produto, bem como avaliar a rigidez em certa medida.

A vantagem da tecnologia é a capacidade de imprimir protótipos de vários corpos, ou seja, todo o produto de uma só vez. Os detalhes já exigem um desgaste mínimo, adequado para pintura e de longe indistinguível dos reais. Você pode até torná-los transparentes.

E o problema de tais protótipos está na fragilidade e rigidez - é fácil quebrar a caixa impressa, mas pode não conseguir verificar, por exemplo, se o botão foi pressionado corretamente. Em resumo, um detalhe feito usando as tecnologias SLA ou SLS não dará uma imagem real.

Tempo de produção - várias horas, o preço - vários milhares de rublos.



4. Fresagem de plástico e metal. Essas tecnologias permitirão que você se aproxime das propriedades de um produto serial. De fato, com essa tecnologia começa um "teste de vida" do design ou do corpo do dispositivo. Afinal, o material do protótipo tem as mesmas propriedades do gabinete serial - rigidez, torção, elasticidade, etc. E com esse protótipo, você pode fechar todas as questões de coleta, design, peso, destruição, comportamento em condições reais de "rua".

As coisas pioram com a verificação do aperto - afinal, a junta de borracha não pode ser fresada. Transparência também não é fácil.

O tempo de produção é de alguns dias, o equipamento para fresamento multieixos não pode ser chamado de comum, ou seja, o contratante ainda precisa ser pesquisado (mas, se necessário, escreva, forneceremos contatos). O preço é dezenas de milhares de rublos.


Na foto - um caso fresado em comparação com um caso feito pelo método FDM

5. A moldagem de poliuretano em moldes de silicone é uma excelente tecnologia que responde a quase todas as perguntas sobre as propriedades físicas do estojo: borracha, peças transparentes, correspondência exata de plástico em termos de rigidez, mola, cor, textura. A fundição em silicone permite verificar até mesmo as propriedades do futuro dispositivo, como seu "comportamento" no gelo ou no calor.

Essa tecnologia, embora simples, é cara. Existem poucos contratados. Menos ainda, que fazem isso de maneira organizada e bonita. O prazo é de vários dias, o custo é dezenas de milhares de rublos.



6. Injeção de plástico em moldes facilmente usinados . De fato, esta é uma produção de circulação, o mais próximo possível da série. Mas seu custo às vezes é 2-3 vezes mais barato do que a fabricação com a fabricação de equipamentos de pleno direito e ainda mais rápido em termos de tempo.

O equipamento para esta fundição é feito de metais macios, usando fresagem e ajuste manual. Mas o material (plástico fundido) é fornecido sob pressão, como na produção normal. Você pode obter um protótipo idêntico ao produto serial em todas as suas propriedades e criar pequenas (milhares de peças) séries de estojos ou peças. Custo - centenas de milhares de rublos, um período de várias semanas.


Escolhendo a tecnologia certa

Então, você precisa responder à sua pergunta: "Por que preciso de um protótipo?" e escolha a tecnologia dependendo da resposta. Por exemplo:

- É necessário um protótipo para verificar apenas o design → Escolha impressão tridimensional (3D).

- É importante verificar a “capacidade de coleta” da caixa do dispositivo com componentes reais (por exemplo, uma placa) → É melhor usar a impressão 3D ou a usinagem de plástico.

- O produto é testado em condições reais com ferro real. Ou você deseja mostrar o dispositivo a um cliente, investidor ou levá-lo para a exposição → Escolha poliuretano de fresagem ou fundição.

- Se a tarefa for ainda mais difícil (por exemplo, é importante como, quantas vezes o botão é pressionado e quando o botão quebra) → Somente poliuretano ou moldagem por injeção.

ATENÇÃO ! Todas as tecnologias requerem diferentes graus de elaboração do modelo e design originais. E, se os três primeiros acima forem razoavelmente tolerantes a erros de projeto, começando com a preparação da documentação, você precisará da experiência de um designer e, ao escolher a tecnologia mais recente na lista (6), precisará de um designer com experiência na preparação de produtos moldados por injeção.

Se você tiver alguma dúvida, envie informações sobre seu produto (projeto), aconselharemos sobre a tecnologia de produção e / ou o contratado (é claro, já foi verificado várias vezes).