Быстрое электронное прототипирование: подробное руководство | JS Точность

Быстрое создание электронных прототипов помогает решить множество неотложных задач по разработке продуктов.

Представьте себя менеджером по продукту стартапа по производству умного дома, и до отраслевой выставки осталось всего 5 дней, и становится ясно, что основной прототип не прибудет вовремя из-за недостаточных возможностей доставки вашего поставщика, что может испортить презентацию выставки.

В JS Precision я сталкиваюсь с такой ситуацией ежедневно.

Это руководство представляет собой «руководство по предотвращению ошибок», составленное мной и моей командой на основе более чем 10-летнего практического опыта. Это помогает вам эффективно продвигать разработку прототипа, избегая типичных проблем при быстром прототипировании, таких как ошибки проектирования, узкие места в процессах и перерасход средств, позволяя вашему проекту прототипа избежать обходных путей.

Сводка основных ответов

<тело> <тр> <тр> <тр> <тр>

Опыт JS Precision: как обеспечить эффективное и надежное быстрое электронное прототипирование

Уже 12 лет подряд компания JS Precision активно участвует в области быстрого электронного прототипирования, обслуживая более 20 отраслей, таких как умный дом, медицинское оборудование и промышленная электроника, выполняя более 6000 проектов по разработке прототипов каждый год.

Например, в прошлом году компании, производящей медицинское оборудование, необходимо было доставить прототип корпуса высокоточного датчика уровня глюкозы в крови за 3 дня. Мы запланировали работу 4 станков с ЧПУ для 24-часовой работы, а также оптимизировали траекторию обработки и в итоге поставили на полдня вперед с погрешностью, контролируемой в пределах ±0,02 мм.

Точность и своевременность обработки соответствуют требованиям испытаний на точность конструкции корпуса в соответствии с IEC 60601-1 Стандартом безопасности медицинского электротехнического оборудования.

Сложный кронштейн контроллера имел довольно трудные параметры для достижения заказчиком промышленной электроники традиционными средствами. Мы использовали технологию 3D-печати SLS, чтобы создать его целиком и решить проблему геометрической сложности. За прошедшие годы мы помогли клиентам избежать более 300 доработок из-за конструктивных недостатков, сэкономив им в среднем более 2000 долларов США на каждом проекте.

Каждое предложение в этом руководстве основано на ретроспективе этих реальных проектов, поэтому вы можете с уверенностью сказать, что оно поможет вам добиться эффективного и надежного быстрого электронного прототипирования.

<блок-цитата>

Хотите получить доступ к полным тематическим исследованиям аналогичных проектов, реализованных в прошлом? Отправьте информацию о своей отрасли и потребностях в JS Precision и получите бесплатное руководство по изучению примера, которое поможет вам избежать ошибок при разработке прототипа.

Что такое быстрое электронное прототипирование?

Возможно, узнав об опыте JS Precision, можно спросить: что такое быстрое электронное прототипирование?

Это метод быстрого преобразования конструкции электронного продукта в физические прототипы. В этом его основная ценность: он позволяет проверить осуществимость ваших проектов до начала массового производства, а разработка прототипа представляет собой весь процесс реализации этого метода.

В сегодняшней разработке современного продукта это похоже на «лакмусовую бумажку», без него многие проблемы проектирования всплывут только во время массового производства, что приведет к увеличению затрат на модификацию более чем в десять раз.

От виртуального к физическому: мост через творческий разрыв

Многие дизайнеры создают модель на компьютере в САПР и думают, что она идеальна, только для того, чтобы при создании физического прототипа обнаружить, что возникают конфликты сборки или эксплуатационные неудобства. Быстрое электронное прототипирование устраняет этот пробел.

Он точно преобразует модель САПР в физический прототип, который можно использовать для трех ключевых задач:

<ул>

Проверка конструкции, проверка плавности сборки деталей.

Функциональное тестирование, такое как чувствительность кнопок и целостность цепи.

Исследование рынка, распространение прототипа потенциальным пользователям для сбора отзывов.

Почему это важный путь к успеху современных продуктов?

Поскольку итерации продукта становятся все более быстрыми, быстрое электронное прототипирование помогает понять три основные концепции:

<ул>

Это сокращает время выхода на рынок на 30–50 % по сравнению с традиционными методами.

Это снижает риски при разработке за счет раннего выявления проблем проектирования и предотвращения сбоев массового производства.

Привлекайте инвестиции — демонстрируйте инвесторам с помощью физического прототипа, который более убедителен, чем простая презентация в PowerPoint.

Рис. 1. Значение быстрого прототипирования в производстве. Инновации в технологиях и ускорение разработки продуктов жизненно важны, поэтому быстрое прототипирование имеет решающее значение для разработки новых продуктов.

Как выбрать лучшие методы быстрого прототипирования для вашего проекта?

На самом деле, эффективность производства прототипов можно легко удвоить, просто выбрав подходящие методы быстрого прототипирования. Разные технологии имеют разные преимущества и недостатки. Я составил сравнение основных технологий, чтобы помочь вам сделать выбор в соответствии с вашими потребностями.

Обработка с ЧПУ против 3D-печати: компромисс между точностью, прочностью и скоростью

Основные проблемы	Идеальные решения	Ценность точности JS
Запутанность выбора технологии	Тщательно проанализировать методы RP с точки зрения функциональности, бюджета и времени.	Будут предоставлены профессиональные консультации, чтобы подобрать вам лучшее сочетание технологий и оптимизировать путь производства прототипа.
Проблемы цикла и контроля затрат	Прозрачная структура затрат на быстрое прототипирование и предсказуемый цикл быстрого прототипирования.	Стандартизированные процессы и мгновенные онлайн-цены гарантируют своевременную и бюджетную реализацию проектов быстрого электронного прототипирования.
Неэффективное качество и сотрудничество	Высококачественные детали для быстрого прототипирования с отзывчивыми механизмами связи.	Комплексное обслуживание, инженерная поддержка и строгий контроль качества гарантируют бесперебойную разработку прототипов и превосходное качество деталей.

<тело>

Другими словами, когда речь идет об изготовлении деталей из металлов или высокоточных компонентов, выбирайте станки с ЧПУ, а для деталей сложной конструкции и быстрого прототипирования больше подойдет 3D-печать.

За пределами обыденности: конкретные применения производства листового металла и вакуумной формовки

Помимо вышесказанного, ЧПУ и 3D-печать при производстве листового металла и вакуумной формовке не могут быть заменены.

Производство листового металла применяется, среди прочего, к производству корпусов и кронштейнов, с такими преимуществами, как низкая стоимость и легкий переход к массовому производству, включая металлические корпуса для электронных устройств.

Вакуумное формование применяется к производству деталей внешнего вида мелкими партиями, например пластиковых панелей, которые должны имитировать текстуру изделий массового производства и иметь возможность выпускать 20–100 прототипов за 3–5 дней.

<блок-цитата>

Не можете выбрать подходящие методы быстрого прототипирования? Просто сообщите JS Precision о требованиях проекта, таких как материал, точность и количество, и получите бесплатные персонализированные рекомендации, чтобы избежать обходных путей при производстве прототипов.

Рис. 2. Типы быстрого прототипирования. Мир быстрого прототипирования разнообразен: существуют различные методы и приемы, адаптированные к различным потребностям.

Раскрыта загадка стоимости быстрого прототипирования: куда идут ваши деньги?

Многие клиенты задаются вопросом, почему цены на один и тот же прототип имеют такую большую разницу. На самом деле стоимость быстрого прототипирования в основном состоит из трех частей. Я разобью их, а затем расскажу о стратегиях оптимизации.

Анализ факторов затрат: треугольная связь между материалами, трудозатратами и постобработкой

Тип технологии	Точность	Диапазон материалов	Основные преимущества	Применимые сценарии
Обработка с ЧПУ	±0,01~0,05 мм	Металл-алюминий и сталь, пластик-АБС, ПК	Высокая прочность, хорошее качество поверхности.	Металлический корпус, высокоточные электронные детали.
3D-печать	±0,1–0,3 мм	Смола, нейлон, металлический порошок	Быстрое прототипирование сложной геометрии.	Сложные скобки, прототипы внешнего вида.

<тело> <тр> <тр> <тр> <тр>

Например, для корпуса с ЧПУ, изготовленного из алюминиевого сплава, разбивка затрат выглядит следующим образом: стоимость материала = 40 %, стоимость рабочей силы = 35 %, стоимость постобработки = 25 %. Зная эти факторы, вы сможете определить области, в которых можно оптимизировать затраты.

Пять действенных стратегий оптимизации затрат на быстрое прототипирование

<ул>

Упрощение конструкции. Избавьтесь от ненужных сложностей, например, преобразуя конструкции с глубокими полостями в модульные конструкции, где это возможно, чтобы сэкономить время.

Используйте экономичный материал. Использование АБС-пластика вместо ПК для некритических деталей может снизить стоимость на 30 %.

Объедините детали. Объедините несколько мелких деталей в одну, чтобы сократить время сборки.

Воспользуйтесь пакетными скидками: на 15–20 % дешевле производить 10 штук за раз, чем 1 штуку за раз.

Ранний анализ DFM. Самый экономичный шаг — попросить инженеров заранее проверить проект, чтобы избежать доработок.

<блок-цитата>

Хотите контролировать затраты на быстрое прототипирование? Загрузите чертеж своей детали в JS Precision, и тогда инженеры бесплатно проанализируют точки оптимизации, добьются быстрого быстрого прототипирования и сэкономят 15–20 % бюджета.

Как оптимизировать процесс разработки прототипа для сверхбыстрой доставки?

Чаще всего медленная доставка прототипа связана с проблемами технологического процесса, а не с недостатком производственных мощностей. Позвольте мне рассказать вам об эффективном рабочем процессе JS Precision и показать, как ускорить ваши проекты.

Шаг первый: обеспечьте идеальную проектную документацию – закладываем основу для эффективного сотрудничества

Проектная документация — это начало всего рабочего процесса. Чем более стандартизированы документы, тем более гладким будет последующий процесс. Вам следует обратить внимание на следующие три ключевых момента:

<ул>

Выберите лучший формат. Формат STEP обладает наилучшей совместимостью и подходит для ЧПУ, а формат STL предназначен для 3D-печати.

Добавьте примечания к ключевой информации, включая требования к материалам, диапазон допусков (например, ±0,05 мм) и требования к обработке поверхности.

Избегайте распространенных ошибок, таких как отсутствие размеров или неполное закрытие поверхности, которое требует доработки.

От запроса к доставке: представление бесшовного процесса прототипирования JS Precision

Наш процесс обеспечивает быстрое создание прототипов:

<ул>

Мгновенное предложение/анализ DFM: Ценовое предложение и отчет DFM, в котором освещаются проблемы проектирования, будут предоставлены в течение 4 часов с момента получения документов.

Подтверждение заказа: производство будет запланировано сразу после вашего подтверждения.

Планирование производства. Срочные проекты имеют приоритет, например, запуск станков с ЧПУ или 3D-печати в течение 24 часов.

Проверка качества:Три проверки во время обработки, после обработки и после сборки гарантируют точность.

Упаковка и доставка. Используйте ударопрочную упаковку, чтобы избежать повреждений во время транспортировки и синхронизировать логистическую информацию.

Превышение стандартов: выбор наилучшей обработки поверхности для деталей быстрого прототипирования

Хорошая обработка поверхности может удвоить текстуру деталей быстрого прототипирования и улучшить их функциональность. Я расскажу вам о двух часто используемых практических процессах.

Эстетика и защита: как анодирование улучшает текстуру прототипов из алюминиевых сплавов?

Если ваш прототип изготовлен из алюминиевого сплава, анодирование предпочтительнее. У него есть три преимущества:

<ул>

Износостойкость повышена, твердость поверхности в 5 раз выше, чем у необработанной поверхности.

Коррозионная стойкость повышена благодаря 48-часовому испытанию в солевом тумане.

Насыщенные цвета, включая серебристый, черный и красный, отвечают различным эстетическим потребностям, например, серебряный корпус, который обычно используется в устройствах для умного дома.

Функциональные поверхности: обеспечение проводимости, экранирования и специальной текстуры

Если к прототипам предъявляются особые требования к функциям, необходимы следующие действия:

Гальваника — которая повышает проводимость, например медь, никелирование, подходит для электронных контактов. Пескоструйная обработка позволяет равномерно создавать матовую текстуру, что позволяет избежать влияния бликов на работоспособность. Трафаретная печать позволяет печатать логотипы и маркировку кнопок четкими и износостойкими, например, кнопки трафаретной печати в прототипах пультов дистанционного управления.

<блок-цитата>

Хотите усовершенствовать детали для быстрого прототипирования? Укажите свои требования к обработке поверхности (цвет или функцию) в JS Precision, чтобы получить бесплатные образцы образцов и помочь вам выбрать наиболее подходящий процесс.

Рис. 3. Готовые детали прототипа. Проблема, по которой прототипы имеют тенденцию выходить из строя, заключается в обработке поверхности. Убедитесь, что они могут выполнить обратную шлифовку, анодирование, покраску или отделку определенной текстуры, которая вам нужна.

Как оценить истинную скорость ответа поставщика быстрого быстрого прототипирования?

Многие поставщики говорят, что они «быстрые», но по-настоящему быстрое быстрое прототипирование — это не только быстрое ценовое предложение. Также очень важны эффективность совместной работы и способность решать проблемы. Я научу вас двум аспектам оценки.

Больше, чем просто быстрые цитаты: каналы связи и превентивная инженерная поддержка имеют ключевое значение

Автоматические ответы на цитаты не являются «быстрыми». Истинная скорость отражается в следующих двух аспектах:

<ул>

Каналы связи – есть ли у поставщика выделенный менеджер проекта, который может отвечать на сообщения в течение 2 часов?

Активно поддерживать проектирование. Например, после получения проектной документации могут ли они заранее указать на проблемные области?

Например, когда расстояние между отверстиями в корпусе контроллера нашего клиента оказалось слишком маленьким, наши инженеры предложили решение по оптимизации в течение 3 часов и избежали 2 дней доработок.

Кейс: как мы разрешили конфликт с дизайном клиента за 24 часа

В прошлом году одному из заказчиков промышленной электроники потребовалось доставить прототип датчика в течение 24 часов. Были некоторые конфликты сборки между платой и корпусом в ее конструкции.

После получения документов наши инженеры сразу провели онлайн-встречу, прямо указав на конфликт и предложив свое решение по регулировке глубины ниши корпуса. Клиент подтвердил это через час и одновременно начал обработку на станке с ЧПУ. В итоге прототип был доставлен в течение 22 часов, что помогло заказчику уложиться в график внутренних испытаний.

Анализ примера: проект «Умный дом», поставка 50 высокоточных сборок за 5 дней

Этот стартап в области умного дома в прошлом обращался к двум поставщикам, которые в конечном итоге отказались от этого проекта, не сумев выполнить требование о поставке 50 единиц в течение 5 дней. Продукт представляет собой интеллектуальный хаб, объединяющий шлюз, голосовой помощник и камеру.

Проблемы в основном связаны с корпусом, полностью изготовленным из алюминиевого сплава, обработанным на станке с ЧПУ, с высокими требованиями к точности ±0,03 мм, внутренним нейлоновым кронштейном, напечатанным на 3D-принтере, и интеграцией с печатной платой, гарантирующей при этом прямое использование для демонстраций на торговых выставках.

Основная задача: экстремальная задача, на которую не хватает времени

Структура продукта сложная, включающая три процесса: ЧПУ, 3D-печать и сборку. Кроме того, потребность в количестве огромна: 50 единиц, которые необходимо изготовить за этот короткий период.

Более того, без оптимизации оригинальная конструкция отверстий отвода тепла корпуса будет мешать монтажу печатной платы, даже если она будет изготовлена, ее нельзя будет использовать, а время не позволяет переделать.

Наше решение: параллельные мультитехнологии и точные процессы

<ул>

Во-первых, мы завершили анализ DFM за 4 часа и предложили предложение по оптимизации: переместить положение вентиляционного отверстия для отвода тепла на 1 мм вправо, которое было одобрено клиентом через 1 час.

Затем было запущено параллельное производство: обработка с ЧПУ была запланирована на 8 станках, работающих 24 часа в сутки, а оптимизированные маршруты сократили время обработки одной детали с 45 до 38 минут. При 3D-печати использовалась технология SLS, было напечатано сразу 150 нейлоновых кронштейнов — по 3 в комплекте.

Наконец, была установлена специальная сборочная линия, и 10 рабочих собрали и провели испытания при включении, чтобы убедиться, что каждый комплект может запускаться нормально.

Результаты: эффективность выше ожиданий

Мы не только добились 100 % своевременной доставки, но и сэкономили нашему клиенту до 18 % затрат на проект. Клиент отвез прототип на выставку продукции, где интерес проявили 3 инвестиционных учреждения, в итоге клиент разместил все заказы на массовое производство в нашей компании.

Клиент сказал: «Качество достигло стандарта машин массового производства. Поэтому JS Precision — наш стратегический партнер».»

<блок-цитата>

Нужны срочные прототипы? Отправьте информацию о своем проекте в JS Precision. Мы настроим для вас решение для быстрого прототипирования , поможем преодолеть временные ограничения и с легкостью доставим его, как в этом случае.

Рис. 4. Шлюзы умного дома

Готовы начать эффективно создавать прототипы?

К концу этого руководства вы должны получить четкое представление о том, что такое быстрое электронное прототипирование. Теперь начать проект прототипа очень просто: всего три шага, чтобы получить профессиональные услуги от JS Precision.

Получите индивидуальное предложение и производственное решение за три шага

<ул>

Загрузка файлов САПР: поддерживаются форматы STEP, STL и другие — просто загрузите их прямо на нашу платформу.

Настройка: вы указываете на веб-сайте свои требования, включая материал, количество, обработку поверхности и время доставки, а затем мгновенно получаете предложение.

Подтвердить заказ:Сразу после внесения депозита мы сразу начнем производство и будем постоянно информировать вас о производственном процессе.

Почему JS Precision — ваш надежный партнер по быстрому прототипированию

Основные преимущества помогают экономить ваше время и усилия и обеспечивать высокую эффективность:

Комплексные технологии, включая ЧПУ, 3D-печать, листовой металл и вакуумное литье, позволяют избежать поиска у нескольких поставщиков, команда старших инженеров, которые могут активно избегать проблем с проектированием, со средним опытом работы 8 лет, прозрачными ценами, без скрытых платежей, гарантией качества, бесплатной доработкой дефектных деталей и круглосуточной поддержкой, которая обеспечивает немедленную поддержку в случае неотложных потребностей.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос 1: В чем основная разница между быстрым прототипированием и массовым производством?

Быстрое прототипирование ориентировано на скорость и гибкость и используется для проверки проекта без использования дорогостоящих форм. Массовое производство позволит сэкономить затраты за счет использования специализированных производственных линий и пресс-форм, которые имеют решающее значение для массового производства.

Вопрос 2: Сколько времени обычно проходит от размещения заказа до получения деталей быстрого прототипа?

Например, изготовление одной пластиковой детали из простых деталей занимает около 1–3 дней, а для сложных сборок, состоящих из нескольких деталей, требуется около 5–10 рабочих дней. Срочные заказы можно выполнить быстрее, воспользовавшись более быстрым сервисом.

Вопрос 3: Какие материалы для 3D-печати вы поддерживаете?

Смола для внешних деталей, нейлон для деталей конструкции, АБС-подобная смола для имитации свойств АБС-пластика и металлические материалы, включая нержавеющую сталь, титановый сплав и алюминиевый сплав, поддерживаются для широкого спектра задач тестирования.

Q4: Как подготовить оптимальные файлы проекта для обработки на станке с ЧПУ?

Предоставьте полную версию 3D CAD, лучше всего в формате STEP. Прикрепите также 2D-чертежи, на которых показаны основные размеры и допуски, чтобы избежать упущений при точной обработке.

Вопрос 5: Каковы требования к моим файлам дизайна, прежде чем я смогу начать цитировать?

Файл проекта должен содержать полную геометрическую информацию, например, в форматах STEP или IGES. Чрезмерно сложные примечания не нужны, чем стандартнее файлы, тем точнее и быстрее будет цитата.

Вопрос 6: Можете ли вы поддержать оптимизацию дизайна для улучшения проектирования для технологичности?

Да, ваше предложение будет включать бесплатный отчет DFM от наших инженеров с подробным описанием таких проблем, как конфликты сборки, а также оптимизаций, которые сэкономят вам деньги и время.

Вопрос 7: Предоставляете ли вы отчеты о сертификации материалов?

Да, мы можем предоставить соответствующие сертификационные документы, включая сертификаты на материалы, исходя из ваших потребностей, и можем гарантировать, что все используемые материалы отслеживаются и соответствуют требованиям проекта.

В8: Какова процедура, если полученные детали неисправны?

Мы обеспечиваем 100% гарантию качества. Если некоторые детали оказались неисправными, немедленно свяжитесь со своим менеджером проекта, мы выясним причину как можно скорее и возьмем на себя ответственность за бесплатную переделку или возврат средств.

Обзор

В сегодняшнем быстро меняющемся мире инноваций продуктов быстрое электронное прототипирование больше не вариант, а основной отличительный фактор, отделяющий успех от неудач в мире продуктов. Кроме того, это уже не просто инструмент проверки проекта, а стратегическое оружие, ускоряющее реализацию идей, снижающее риски разработки прототипа и, таким образом, завоевывающее рынок.

JS Precision стремится стать вашим самым надежным партнером на вашем пути к инновациям. Благодаря нашим полным методам быстрого прототипирования, открытым и прозрачным затратам на быстрое прототипирование, эффективному процессу прототипирования и жесткому контролю качества деталей быстрого прототипирования мы гарантируем, что каждая ваша идея будет воплощена в реальность наилучшим образом.

Теперь действуйте и ускорьте реализацию идей!

Загрузите файлы САПР прямо сейчас и получите доступ к нашей ведущей в отрасли онлайн-системе мгновенного расчета цен. Наша профессиональная команда предложит вам анализ DFM и индивидуальное производственное решение. Давайте работать вместе, чтобы выводить ваши идеи на рынок быстрее, точнее и проще!

Featured Blogs

No data

Влияющие затраты	Ключевые точки влияния	Процент (прибл.)
Материальные затраты	Вид материала (Металл в 3-5 раз дороже пластика), Количество.	30%-40%
Затраты на рабочую силу	Время программирования, время работы станка (сложные детали занимают вдвое больше времени).	25%-35%
Затраты на постобработку	Вид обработки поверхности: анодирование на 20–30 % дороже, чем пескоструйная обработка.	15%-25%