Apakah prototaip berfungsi, dan bagaimanakah anda membuatnya paling berkesan? Artikel ini merangkumi tujuan prototaip fungsional, bahan biasa, proses pembuatan yang digunakan untuk mencipta mereka, tip untuk mengurangkan kos dan masa utama, dan banyak lagi.
Sebaik sahaja anda telah membuat prototaip awal, sudah tiba masanya untuk bergerak ke fasa prototaip fungsional proses pembuatan. Walaupun prototaip awal membolehkan anda meneroka dan menguji konsep dan idea reka bentuk asas, mereka sering dibuat lebih cepat dan murah daripada prototaip berfungsi, dan tidak sesuai untuk memberi anda idea tentang bagaimana bahagian anda berfungsi dalam situasi kehidupan sebenar.
Apakah prototaip berfungsi?
Prototaip berfungsi adalah model kerja bahagian yang digunakan untuk menguji atau mengesahkan konsep. Mereka biasanya lebih maju versi prototaip awal, yang dicipta dengan bahan yang lebih tahan lama, yang mengandungi komponen berfungsi, dan akhirnya lebih dekat dengan produk akhir.
Prototaip fungsional adalah bahagian penting dalam proses reka bentuk, kerana ia membolehkan jurutera dan pereka untuk mengenal pasti dan menyelesaikan masalah fungsi sebelum melakukan pengeluaran penuh. Ia juga memberi mereka idea tentang pembuatan bahagian bahagian, membantu mengesahkan proses pembuatan - serta potensi pulangan pelaburan reka bentuk tertentu.
Bahan apa yang digunakan untuk membuat prototaip berfungsi?
Prototaip fungsional yang berjaya adalah untuk semua niat dan tujuan akhir. Sesetengah tweak sedikit mungkin diperlukan untuk mendapatkannya di sana, tetapi pada dasarnya apa yang anda lihat adalah apa yang anda akan dapatkan apabila pengeluaran bermula. Ini bermakna banyak - jika tidak semua - sifat akhir bahagian harus hadir dalam prototaip berfungsi. Bahan yang anda gunakan untuk membuat prototaip fungsional anda, maka, sangat penting. Berikut adalah tiga kategori bahan yang paling biasa digunakan untuk mengeluarkan prototaip berfungsi.
Plastik. Digunakan dalam prototaip berfungsi kerana kemudahan pembuatan, fleksibiliti, dan keberkesanan kos. ABS, PLA, dan nilon adalah antara plastik yang paling biasa digunakan untuk prototaip berfungsi.
Logam. Prototaip yang memerlukan kekuatan dan ketahanan yang tinggi sering diperbuat daripada logam, seperti aluminium, keluli, atau titanium.
Komposit. Prototaip yang mesti ringan - dan juga memerlukan kekuatan, kekakuan, dan ketahanan yang tinggi - sering diperbuat daripada komposit, seperti serat karbon atau serat kaca.
Bagaimana anda memilih bahan untuk prototaip berfungsi?
Berikut adalah beberapa faktor yang perlu anda pertimbangkan semasa memilih bahan untuk prototaip berfungsi.
Rintangan. Sekiranya prototaip akan terdedah kepada bahan kimia atau suhu yang melampau, bahan yang dihasilkan oleh prototaip anda mesti dapat menahannya.
Sifat estetik. Sekiranya tujuan prototaip adalah untuk mempamerkan bagaimana bahagian siap akan kelihatan, anda perlu memilih bahan yang mempunyai kualiti tersebut, atau mempertimbangkan masa dan kos yang terlibat dalam pemprosesan pasca.
Proses pembuatan. Bahan prototaip harus bersesuaian dengan proses pembuatan yang digunakan untuk prototaip. Sebagai contoh, pemesinan CNC serasi dengan pelbagai logam dan plastik, manakala percetakan 3D lebih sesuai dengan pelbagai jenis plastik.
Kos dan ketersediaan. Bergantung pada skala projek anda, kos dan masa boleh memainkan peranan yang besar dalam mewujudkan prototaip berfungsi. Belanjawan yang lebih kecil akan memerlukan bahan kos rendah, dan tarikh akhir yang ketat memerlukan kaedah pembuatan yang lebih cepat.
Proses pembuatan apa yang digunakan untuk membuat prototaip berfungsi?
Prototaip berfungsi secara teknikal boleh dibuat menggunakan sebarang proses pembuatan. Walau bagaimanapun, sesetengahnya lebih praktikal daripada yang lain. Memilih proses pembuatan yang betul akan memberi kesan kepada kecekapan projek anda, dari segi kos dan masa.
Kaedah pembuatan yang paling biasa digunakan untuk membuat prototaip berfungsi adalah pemesinan CNC dan percetakan 3D. Proses yang betul akan bergantung kepada kerumitan bahagian dan sifat bahan yang diperlukan, kuantiti prototaip yang anda perlukan, serta sebarang anggaran atau kekangan masa.
Pemesinan CNC. Dengan pemesinan CNC, anda boleh membuat prototaip berfungsi dalam pelbagai bahan, termasuk logam, plastik, dan komposit. Ketepatan dan ketepatan teknologi menjadikannya sesuai untuk membuat prototaip dengan toleransi yang ketat dan geometri yang rumit.
Percetakan 3D. Pemodelan pemendapan (FDM) dan stereolitografi (SLA) yang bersatu adalah dua teknologi percetakan 3D yang sering digunakan untuk membuat prototaip berfungsi, terutamanya apabila plastik adalah pilihan bahan yang tepat untuk projek anda. Kedua -duanya agak cepat dan berpatutan, dan dapat menghasilkan geometri dan struktur yang kompleks.
Bagaimana anda mengurangkan kos dan masa memimpin apabila pembuatan prototaip berfungsi?
Walaupun terdapat kos yang berkaitan dengan prototaip berfungsi, tidak bijak untuk melangkau fasa sepenuhnya. Pertimbangkan prototaip fungsional pelaburan awal dalam pengeluaran batch, kerana anda akan dapat mengenal pasti kelemahan reka bentuk dan pembuatan di pihak anda - serta mendapatkan pemahaman tentang pulangan pelaburan masa depannya. Yang mengatakan, terdapat beberapa langkah yang boleh anda ambil untuk mengurangkan kos dan masa memimpin yang berkaitan dengan prototaip berfungsi.
Reka bentuk untuk pembuatan (DFM). Dengan merancang produk dengan pembuatannya, lebih mudah untuk membuat prototaip berfungsi yang mencerminkan produk akhir dengan tepat dan yang boleh dihasilkan dengan cekap dan kos efektif. Alat DFM Rangkaian Protolabs menilai reka bentuk anda untuk hasil yang optimum di peringkat petikan.
Penyumberan luar: Penyumberan luar pembuatan prototaip berfungsi ke rangkaian pembuatan, seperti rangkaian Protolabs, dapat membantu mengurangkan masa dan kos plumbum dengan menawarkan petikan segera, pesanan yang dioptimumkan, dan maklum balas segera mengenai pembuatan prototaip.
Penyeragaman. Menyeragamkan proses reka bentuk dan pengeluaran untuk prototaip berfungsi dapat membantu mengurangkan kos dan memimpin masa dengan menghapuskan variasi yang tidak perlu.
Bagaimana anda bergerak dari prototaip berfungsi ke pengeluaran batch?
Selepas prototaip berfungsi telah dibuat dan diluluskan, sudah tiba masanya untuk mengambil langkah -langkah ke arah pengeluaran batch. Walau bagaimanapun, ini tidak bermakna anda perlu menyelam dengan segera. Proses pengeluaran yang baik adalah berhati -hati namun cekap. Untuk mencapai ini, anda boleh mengambil beberapa langkah. Ketahui lebih lanjut mengenai menghasilkan bahagian penggunaan akhir.
Melaksanakan juruterbang. Juruterbang yang dijalankan melibatkan menghasilkan kumpulan kecil produk untuk menguji proses pembuatan dan mengenal pasti sebarang isu yang mungkin timbul.
Mengoptimumkan proses pengeluaran. Berdasarkan hasil perintis, proses pengeluaran dapat dioptimumkan untuk meningkatkan kecekapan dan mengurangkan kos.
Pengeluaran skala. Sebaik sahaja proses pengeluaran telah dioptimumkan, pengeluaran batch dapat ditingkatkan untuk memenuhi permintaan.
Memantau dan memperbaiki proses. Pemantauan berterusan dan peningkatan proses pengeluaran anda dapat membantu mengurangkan kos dan meningkatkan kecekapan dari masa ke masa.
