消费品原型设计技巧
4种改进零件设计的方法,包括定制、材料考虑、多腔模具迭代原型以及数字化制造资源的使用2022世界杯附加赛决赛世界杯2022官网投注
每年一月,拉斯维加斯CES展展示了消费电子产品的最新创新。作为世界上最大的年度消费电子产品展,它是一个过度展示小工具和小发明的盛会,并戏剧性地展示了各种电子芯片、电路板、电路和连接是如何成为所有这些产品的核心。
但没有身体,心脏就无法存活,而这些身体——智能手机、笔记本电脑、平板电脑、无线耳塞、各种物联网设备和各种其他电子设备——包括机箱、控制台、按钮、镜头、固定装置、内部板、外壳和其他组件。这些物品通常是由塑料制成的,事实上塑料占主导地位,尽管你也会偶尔发现金属片零件(见侧栏)。
这个设计技巧着眼于如何改进你可能为客户设计的零件和产品消费及电脑电子部门.我们看:
- 定制如何帮助产品在市场中脱颖而出,满足消费者需求,并在某些情况下降低生产成本
- 需要考虑的常见材料及其原因
- 开发过程中的各种原型方法
- 如何借助数字化制造资源,从早期产品开发快速过渡到市场交付2022世界杯附加赛决赛世界杯2022官网投注
定制化的方法
作为设计师和工程师,您可以购买商品现成的组件。这种方法的问题在于,大宗商品之间的最大区别在于价格,这让你成为了一场逐底逐利的赛跑者。即使你的设备或产品的设计和技术不常见,它也可能迷失在其他相似产品的海洋中,只是在外面贴上一个标签,以区分你的创新解决方案与竞争对手的。
定制化是摆脱商品陷阱的一条途径,它允许开发性能更好、运行更快、寿命更长、降低装配成本、更容易使用的差异化产品。他们会在人群中脱颖而出。外部—产品和用户之间的界面—帮助您的产品树立品牌并宣告其独特性。例如,苹果公司(Apple)就把这作为其营销策略的一个关键部分,密切关注产品的方方面面,包括外观和感觉。不管我们喜欢与否,消费者经常选择外观——换句话说,形式胜于功能。
显然,开发一个定制的组件比简单地从目录中选择一个组件需要更多的设计工作。然而,有一些方法可以在简化开发、最小化延迟和控制成本的同时获得定制的好处。塑料部件,无论是模塑的还是机械加工的,以及那些由金属薄板制成的,都是如此。
定制设计使您可以将多个组件组合成一个单一的模压,机加工,或钣金制作的部分。这消除了潜在的故障点,简化了组装。组件可以设计成更好的间距或更紧凑的布局。连接器可以精确地放置在需要的位置,省去了组装中的步骤。可定制的面板可以降低工具成本,并实现针对客户的解决方案。
当然,至少在早期的原型制作阶段,另一种可以使用的方法是工业级3D打印(增材制造),它可以帮助消除对多个组件的需求。
也就是说,如果你正在使用注射成型,在设计成型时,设计师经2022世界杯足球赛时间表常使用的两种定制方法是插模和过模流程。
插入成型允许小的金属特征-连接器,支架,压碎限制器,或细螺纹,不容易加工成成型零件-被纳入塑料零件,提高设计的灵活性。这些可以保护面板,门,或安装在服务呼叫时免受损坏。插入成型还可以增加零件的强度和耐久性。一个使用中的镶件成型的例子?虽然更多的是商业而非消费电子产品,政府承包商哈里斯公司最近使用了嵌件成型为电路板制作可定制的塑料夹具,从而降低了生产成本。
过度成型——将一种树脂覆盖到另一种树脂上的能力——是将多个部件组合成一个部件的最佳例子。它经常用于美容效果,或将软材料应用到较硬的一个手柄或冲击阻尼。Triax Technologies公司最近使用过模成型技术用于物联网可穿戴设备的塑料外壳。
此外,整理或后处理选项是另一种定制或区别于竞争对手的方式,例如使用定制颜色匹配来为你的产品打上品牌,或零件标记,或纹理,或其他过程。
消费电子产品制造的材料考虑
材料的选择是一个重要的考虑因素,因为使用正确的材料可以帮助降低成本,增加零件的耐用性,改善人体工程学,并提供其他功能优势。如前所述,塑料占据了这一领域的主导地位。在这些方面,塑料或材料的类型是一个关键的考虑因素。通用树脂,如ABS和聚碳酸酯(PC)耐用和经济,是各种组件的理想选择,如机箱和控制台。我们的家庭是由ABS, PC和ABS/PC混合产品运行的。其他树脂则具有特殊的特性。
- 透明材料如聚碳酸酯,丙烯酸,聚苯乙烯或液体硅橡胶(LSR)是镜片和屏幕的理想选择。
- 通过添加玻璃纤维或陶瓷粉末,可以使工程级树脂具有更强的耐热性或导电性。
- 导电材料可以在外壳内部提供接地或屏蔽。
- 柔韧的材料,如弹性体,LSR,聚丙烯,或聚乙烯是理想的握把,按钮,或防震保险杠。
除了塑料,铝也是这个行业的热门选择。这种材料可以通过金属薄板加工或成型来制造外壳、支架或其他要求高强度和低重量的金属部件。我们提供材料比较指南作为一个有用的工具。
消费电子产品原型设计
原型设计将占用定制设计零件所需的大量时间和精力,但它也提供了很多好处。原型设计使您能够完善您的设计和测试组装。它还可以让你尝试不同的材料来获得你想要的功能。
工业级3D打印(增材制造)通常用于功能原型,但由于成本的原因,设计师通常会在后期的原型中切换到注射成型,并最终用于生产。2022世界杯足球赛时间表数控加工作为一种原型制作方法,可能不像模压法那样提供广泛的材料选择,也不像模压法那样告诉你很多关于可制造性的信息,但机械加工确实允许你以低成本快速生产少量的原型。
在原型制作的后期阶段,注射成型为您提供了更广泛的树脂选择,告诉您2022世界杯足球赛时间表设计是否可制造,并且在生产大量的测试或生产件时是经济的。
多腔和家庭模具是加速迭代开发的极好方法。一旦你开始成型原型或开始生产,它们被证明是提高效率的方法。多腔模具可以在每个注射周期内生产相同的零件,但可以根据零件尺寸、复杂性和额外的加工成本进行修改。这可以加快生产速度,同时降低成本。家族模具可以用同一种树脂在一次射击中生产出许多不同的零件,但成功与否取决于相似的形状和尺寸。如果您还没有最终确定您的材料选择,这些相同的模具在许多情况下,可以用于生产一个零件或系列零件的几种不同的树脂进行比较测试,尽管这可能不适用于收缩率显著不同的树脂。
| 电子元件用金属薄板 |
|---|
在电子应用中,钣金制造有时用于外壳,计算机机箱,外壳和母线。根据应用的不同,材料可以是铝(一种流行的选择)、不锈钢、冷轧钢或铜。最常被问到的问题之一与半径有关。Protolabs生产的大多数钣金零件的理想半径是0.030英寸。(0.0762毫米)。半径太窄可能会有金属破裂的危险。虽然更大的半径是可能的,但它们可能需要定制工具,增加成本。 |
使用数字制造商的资源世界杯2022官网投注
在当今竞争激烈的市场中,时间就是金钱。产品开发必须既迅速又彻底,电子产品尤其如此,因为它们通常需要大量的测试。作为一个数字制造商,我们可以帮助缩短和简化开发过程的每一步。
- ProtoQuote,我们的在线交互式报价系统,将您的CAD模型转化为报价,并对大多数制造过程进行即时设计分析和反馈。为了达到理想的设计效果,这个过程可以重复进行。
- 您可以与我们的内部应用程序工程师讨论您的项目和期望,以帮助实现您的目标。
- 一旦你下了订单,成型或机加工零件可以在一天内交付。
- 国内生产消除了运输延误,允许您开始快速评估原型。
- 多种技术为您提供了大量的选择。例如,在Protolabs,我们提供四种制造方法:3D打印(有六种增材制造选项),CNC加工,钣金制造和注塑。2022世界杯足球赛时间表这使得设计师可以通过单一供应商快速地从原型开发过渡到小批量生产。
- 一旦你确定了你的设计,我们可以开始几个不同的生产选择,包括:
- 快速转向桥架工具(桥架生产)的成型零件,可以帮助您确认一个零件实际上可以成型,和/或您可以将市场上的“官方”超高量生产工具正在制造
- 按需制造,用于最终用途模塑件的小批量生产(数千甚至数万件)
- 按需生产大批量零件定制。这种按需方式在消费电子行业尤其重要,该行业已经大量进入大规模定制的产品。与数字制造商合作生产这种大规模定制的能力是另一个好处,它提供了制造速度和小批量生产,使您能够通过按需采购零部件,而不需要最低订购数量(MOQs),从而简化供应链。
当你提交CAD模型到ProtoQuote(我们的自动报价系统)时,你可以省去很多步骤。系统评估您的设计,并将突出显示不可制造的区域或不符合最佳实践的区域。设计师告诉我们,我们的系统提供相当准确的定价,此外,我们的系统包括模具填充分析。要知道,ProtoQuote“知道”大量的制造,但没有什么关于你的项目。该系统可以指出诸如底边、尖角和厚墙等问题。它可以根据你选择的材料做出决定。但它不知道该部件将如何使用,将与什么连接,或是否会受到极端温度、粗暴处理、紫外线辐射或化学物质的影响。
因此,如果您使用我们的报价系统,请将其作为您的合作伙伴。通过你的CAD模型,让系统知道你认为将工作。该系统将指出改进设计的可制造性和质量的方法;您可以免费进行更改和重新提交。一旦你和ProtoQuote就设计达成一致,就下订单并测试最终的原型。
制造业是一种合作关系。虽然Protolabs提供了自动设计和接收反馈的机会,但Protolabs还希望了解您的产品,并帮助您在我们的制造能力范围内获得成功。随时联系我们的内部应用工程师,我们随时为您提供帮助。作为合作伙伴,我们会指出存在风险的领域,并指导你采取措施应对风险。他们还可以咨询与推荐的设计更改相关的成本权衡。
将零件的几何形状从一种制造工艺过渡到另一种制造工艺,通常是机加工到注射成型,并不总是那么简单。2022世界杯足球赛时间表加工能容忍尖角、无牵伸、薄厚截面;这些都可能是注塑成型中的问题。2022世界杯足球赛时间表我们的报价系统和我们的应用工程师可以帮助防止在流程的每一步出现问题。
与往常一样,如需其他帮助,请随时致电877-479-3680与Protolabs应用程序工程师联系(电子邮件保护).为了让您的下一个设计项目今天开始,只需上传一个3D CAD模型互动的报价在数小时内。
*获得一个免费的设计立方体在这里.