От прототипа к производству: экспертное руководство для бесшовного промышленного дизайна

В современном 21 веке дизайна прототипы играют ключевую роль в проверке несовершенств сборок, особенно в разработке массового производства. Прототипное производство демонстрирует рабочие модели для инициирования жизненно важных решений, мыслей и подходов, указывающих яркий путь к промышленному развитию.

Полный процесс разработки прототипа начинается с валидации дизайна через CNC-обработку или 3D-печать, затем рассматривается низкообъемное литье под давлением либо CNC, либо вакуумное литье для тестирования более механических и функциональных характеристик. Для процесса прототипирования это распространенный путь для большинства дизайнеров для их продуктов. Существует также другой метод от прототипа к массовому производству для даже крупномасштабной верификации принятия рынком и удовлетворенности потребителей — низкообъемное литье под давлением.

Прежде всего, чтобы столкнуться с прототипным производством, мы должны узнать разницу между прототипами и производством.

1. Ключевые различия между прототипами и производством

Материалы: для прототипов материалы в форме брусков и листов, тогда как для массового производства пластиковые материалы гранулированные. Производительность материалов прототипирования низка и их можно использовать только как прототипы, срок службы короче. Например, если нужно сделать ультразвуковую сварку, материал прототипа не выдержит сварочную прочность и легко сломается. Для таких целей нужно выбирать производственные материалы.

Процесс: для прототипирования обработка обычно осуществляется CNC-обработкой, вакуумным литьем, SLA, SLS или 3D-печатью. Такой процесс может изготовить продукт очень быстро, и срок выполнения даже 3-5 дней; продукт также может быть окрашен в разные цвета и отделку, чтобы быть таким же, как реальные продукты. Но для производства, например, пластикового производства, можно использовать только инструментальное оснащение для литья под давлением. Для инструментального оснащения у нас есть быстрое инструментальное оснащение, которое может производить низкообъемное производство только 1000 единиц или даже меньше, такие как 100-500 единиц. Инструментальное оснащение может изготовить конечные продукты, соответствующие потребительскому использованию, другими словами, продукты из инструментального оснащения — это те же продукты, которые мы используем в обычной жизни.

Низкий объем: Можно ли назвать количество 1 низким объемом? Для нас да, мы можем. CNC-обработка может даже обработать 1 единицу, не говоря уже о 2 единицах или даже большем количестве, таком как 100. Для производства мы также можем сделать 100 единиц или даже большее количество, такое как 100К или 200К единиц.

2. Как перевести ваш продукт от прототипа к производству

У меня 2 проекта делают инструментальное оснащение для массового партийного производства сейчас, из которых один — VR. В прошлом году, когда эти 2 проекта впервые делали прототипы, я никогда не знал, что однажды такой продукт, который я делал много прототипов, придет в массовое партийное производство у нас тоже. Наш клиент сказал мне, что они хотят использовать поставщика, который может знать их продукт очень хорошо с первого этапа, тогда он может иметь веру, что мы сможем производить детали массового производства для них без каких-либо серьезных проблем. Эти 2 проекта позволяют мне понять, насколько важно для нас иметь способность к комплексным услугам для прототипного производства, и также важно выбрать того же производителя, чтобы перевести ваш продукт от прототипа к производству.

Что такое этап прототипа?

На этапе прототипа CNC-обработка может производить любую толщину больше 0,4 мм, нет забот о том, что слишком толстая стенка будет иметь проблему усадки, даже для подрезов пластик можно разделить для обработки, а затем склеить вместе, металлы могут идти на ЭРО. Позже, когда этапы прототипирования завершены и нет проблем для перехода к этапу массового производства, многие факторы нужно принять во внимание. Коэффициент усадки материала — важный фактор при выполнении DFM, другие, такие как вставки, затворы, разделительная линия, угол отбора — проблемы, о которых прототипы не должны беспокоиться, в то время как инструментальное оснащение должно потратить много времени, чтобы прояснить их перед изготовлением инструментов.

3. Соображения от прототипа к производству

BOM (Спецификация материалов): BOM прототипов может быть пользовательскими деталями, например, магниты или винты. Инженер прототипа может выбрать изготовление их специальной формы, но для массового производства, чтобы сэкономить затраты, лучше модифицировать такие детали в стандартные, которые можно получить по очень низкой цене на рынке. Поэтому позиции или материалы в BOM будут иметь различия.

Инструментальное оснащение: если вы работаете с металлами или пластиком для массового производства, ваш продукт будет нуждаться в инструменте. Это пользовательская форма, которую производителям нужно произвести сначала, чтобы сделать ваш продукт. Стоимость инструмента будет стоить от $1000 за маленькую деталь до большой детали стоимостью $20К. После расходования такой суммы форма принадлежит вам, и вы можете использовать этот инструмент для производства большего количества продуктов до конца срока службы формы.

Качество: это одна из основных забот, которые многие клиенты будут думать при изготовлении массовых продуктов. Обычно после проверки образцов T1 нет проблем и количество FAI проходит инспекцию, начнется массовый процесс литья под давлением. Во время литья инструментального оснащения есть IPQC, перед отгрузкой будет OQC. Таким образом, для производства вопрос качества может быть отслежен разумным образом для предотвращения больших дефектных проблем.

4. Преимущества прототипного производства в плане разработки продукта

Быстрый прототип часто используется для обзора косметического, внешнего вида продукта или дальнейшего изучения того, как деталь или сборка связаны с другими деталями. Прототипное производство иногда может не изготавливаться с использованием целевого производственного процесса. Например, у меня был клиент, который хотел обработать 1 единицу алюминиевого бруска 1,3 м на CNC, но дизайн имеет прямые особенности, поэтому нужно использовать экструзионную форму для производства; однако после завершения первого этапа клиенту нужно изменить дизайн, поэтому нам нужно сделать одну новую экструзионную форму для производства свежих деталей. Поэтому производство прототипного производства в разработке продукта — ключевой шаг для предотвращения неудачи инструментального оснащения в будущем производстве.

5. Заключение

Мы — компания-производитель полного цикла, которая может делать прототипы на ранней стадии, а также производить низкообъемное производство быстрым инструментальным оснащением или стальными формами. У нас есть технические менеджеры проектов, помогающие следить за вашими проектами прототипов на заводах и немедленно сообщать обратную связь, если какие-либо проблемы возникают во время обработки. Наша миссия — продемонстрировать лучшее представление ваших идей и дать вам самое ясное объяснение. Мы не только предлагаем файлы твердотельных моделей с развернутыми видами, но и детальные чертежи деталей для поддержки проекта прототипа. Чтобы сделать ваши затраты на деньги достойными, мы также предоставим спецификации материалов, чтобы вы знали, что вы в бюджете вашего проекта.