快速插入成型，降低生产成本

对哈里斯公司来说，测试电路板是一个至关重要的过程。哈里斯公司是一家领先的政府、国防和商业承包商，专门从事通信、空间和情报以及电子系统。现在的测试速度更快，成本更低，获得了该公司自己的商业卓越计划的认可——这一切都得益于Protolabs的插入成型工艺。

总部设在佛罗里达州墨尔本。在美国，哈里斯称其提供的海量服务“从海洋到轨道，以及两者之间的任何地方”。哈里斯公司的产品和服务阵容包括战术通信、空中交通管理和卫星有效载荷解决方案。哈里斯公司成立于1895年，目前年收入60亿美元，员工超过1万名，客户遍及100多个国家。

根据Harris专业应用首席机械工程师Michael Murray的说法，在资格测试过程中，电路板需要在振动试验台上运行数小时，就像“注射了类固醇的油漆激振器”。默里说:“我们希望对它们进行一系列测试，以确保我们的电路板生产质量高。”

发展挑战:一个紧迫的问题

默里说，寻找将电路板固定在振动测试仪上的大金属板上的最佳方法成为一个反复出现的问题。

加工电路板并直接将电路板连接到电路板上是昂贵的，而且加工的连接点不一定与后续测试中使用的不同电路板上的连接点对齐。

默里随后开发了塑料测试夹具，可以容纳许多板，并将夹具螺栓固定在振动测试仪上。他利用Protolabs的快速注射成型服务来制作这些固定装2022世界杯足球赛时间表置，这些固定装置可以根据不同的板的不同几何形状进行定制。(固定装置由Cycoloy制成，Murray说Harris在一些产品外壳中使用这种PC/ABS树脂，他说他喜欢这种树脂的美学、机械和热性能。)

默里说，将电路板连接到塑料固定装置上——用直径1到2毫米的螺钉和相应的螺母——证明是冗长而耗时的。在测试夹具的凸台中添加螺纹黄铜镶件有一定帮助，使技术人员能够单独使用螺钉固定每块板。

但这需要一个缓慢的第二步，在哈里斯的工厂里用热压机手动安装每个插入件，这个过程被称为热钉桩。默里说，对于100个电路板的测试运行，这意味着首先安装500个小插入件，一次一个，全部手工操作。那是在拿出螺丝刀把电路板固定到测试夹具之前。

“这个过程是劳动密集型的，”默里说。“它使用小螺丝、小插入物，你需要用镊子把它们固定到位。在做了好几个小时之后，它会变得很乏味。”他说，这项艰苦的工作可能需要技术人员几天时间才能完成。随着疲劳的增加，“精神崩溃”有时也会发生。

制造解决方案:插入成型拯救

由于Harris是Protolabs的早期采用合作伙伴，Murray渴望成为第一批尝试Protolabs新快速插入成型服务的人，该服务是公司去年应客户要求添加的。

插入成型包括将一个预先成型的部件(通常是金属部件)放入模具中，然后向模具中注入热塑性塑料以形成成品部件。这种金属增强了塑料的机械性能。插入件成型也省去了将插入件安装到成型件中的二次加工，如热钉或超声波焊接。

在哈里斯的案例中，Protolabs的镶片成型使默里在收到测试夹具之前一步就能将所有的黄铜镶片成型到测试夹具中——在几十个6乘6英寸的夹具中，每个镶片有20个。这样一来，技术人员就不必再使用手动热压机来单独放置每个插入件了。

默里说:“很明显，从一开始就在部件中成型的插入件对我们来说是一个巨大的优势，因为这些部件可以随时打开盒子。”

Murray说，另一个优势是在15天内获得插入成型部件，将Protolabs定位为按需制造商，可以满足他积极的时间表。相比之下，传统的模塑机通常需要两到三个月的时间来交付镶件。

默里说，调整塑料测试夹具的设计只需要微小的调整。他根据Protolabs可制造性设计(DFM)分析的反馈以及与一位Protolabs工程师的对话做出了这些改变。