消费类产品原型设计的技巧
通过定制、材料考虑、多腔模具迭代原型和数字制造资源的使用来改进零件设计的4种方法beplay体育是黑网吗
每年一月,拉斯维加斯的消费电子展展示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，它是一个夸张的小工具和小发明的展示，戏剧性地说明了各种电子芯片、电路板、电路和连接是所有这些产品的核心。
但心脏离不开身体，而这些身体——智能手机、笔记本电脑、平板电脑、无线耳机、各种物联网设备和各种其他电子设备——由机箱、控制台、按钮、镜头、固定装置、内部板、外壳和其他组件组成。这些物品通常由塑料制成，实际上塑料占主导地位，尽管偶尔也会发现金属板部件(见侧栏)。
本设计技巧着眼于如何改进您可能为客户设计的部件和产品消费及电脑电子行业．我们看:
- 定制化如何帮助产品在市场上脱颖而出，满足消费者需求，在某些情况下还能降低生产成本
- 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beplay体育是黑网吗
定制化方法
作为设计师和工程师，您可以购买现成的组件。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利竞赛中的赛跑者。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，只有贴在外面的贴纸才能将你的创新解决方案与竞争对手区分开来。
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、更易于使用的差异化产品。他们会在人群中脱颖而出。外部性——产品和用户之间的接口——有助于树立产品的品牌并表明其独特性。例如，苹果公司已经将这作为其营销战略的关键部分，密切关注其产品的各个方面，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，形式比功能更重要。
显然，开发定制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。这是真实的塑料部件，无论是模压和机械加工，以及那些由金属板制成。
定制设计可让您将多个组件组合成单个模压、机加工或金属薄板制造的部件。这消除了潜在的故障点，简化了组装。组件可以设计为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，并提供客户特定的解决方案。
当然，至少在早期的原型设计阶段，另一种方法是工业级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，如果您使用注塑成型，设计师经常使用的定制成型设beplay体育下载ios计时的两种方法是插入成型和过模流程。
插入成型允许小的金属部件-连接器，支架，压碎限制器，或细螺纹，这些不容易加工成成型部件-被纳入塑料部件，增强设计的灵活性。这些可以保护面板，门或支架在服务期间免受损坏。插入成型还可以增加零件的强度和耐久性。插入成型的一个例子在使用?虽然更多的是商业而不是消费电子产品的例子，政府承包商哈里斯公司最近使用了插入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。
复模——将一种树脂叠加到另一种树脂上的能力——是将原本是多个部件组合成一个部件的最好例子。它经常用于美容效果或将软材料应用到较硬的手柄或冲击阻尼上。Triax Technologies最近使用了超模成型技术用于物联网可穿戴设备的塑料外壳。
此外,整理或后期处理选项是另一种定制或将自己与竞争对手区分开来的方法，例如使用定制颜色匹配来标记您的产品，或部分标记，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，增加部件的耐久性，改善人体工程学，并提供其他功能上的好处。如前所述，塑料在这一领域占主导地位。沿着这些路线，塑料或材料的类型是一个关键的考虑因素。像ABS和聚碳酸酯(PC)这样的通用树脂耐用且经济，是各种组件的理想选择，如箱子和控制台。我们的家庭使用充满ABS, PC和ABS/PC混合物的产品。其他树脂具有特殊的特性。
- 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材料。
- 工程级树脂可以通过添加玻璃纤维或陶瓷粉末来提高耐热性或导电性。
- 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形，以制造外壳、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。
消费类电子产品原型设计
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，但由于成本原因，设计师通常会在后来的原型和最终的生产中切换到注射成型。beplay体育下载ios数控加工作为一种原型方法，可能不像成型那样提供广泛的材料选择，也不像成型那样告诉你大量的可制造性，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beplay体育下载ios设计是否可制造，并且对于生产大量的测试或生产件来说是经济的。
多腔和家族模具是加速迭代开发的极好方法。它们是经过验证的方法，用于提高效率，一旦你开始成型原型或开始生产。多腔模具可以在每个注射周期生产相同的零件，但可以根据零件尺寸、复杂性和额外的模具成本进行修改。这可以加快生产速度，同时降低成本。家族模具可以用相同的树脂一次性制造出许多不同的零件，但成功与否取决于相似的形状和大小。如果你还没有最终确定你的材料选择，这些相同的模具，在许多情况下，可以用来生产一个零件或一系列零件，在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，钣金加工有时用于外壳、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)。半径越小，金属就有开裂的危险。虽然更大的半径是可能的，但它们可能需要定制工具，从而增加成本。 |
使用数字制造商的资源beplay体育是黑网吗
在当今竞争激烈的市场上，时间就是金钱。产品开发必须既快速又彻底，尤其是电子产品，通常需要大量的测试。作为数字制造商，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。这可以根据需要经常重复，以实现理想的设计。
- 您可以与我们的内部应用工程师讨论您的项目和期望，以帮助您实现目标。
- 一旦您下订单，成型或加工零件可以在短短一天内交付。
- 国内生产消除了运输延误，允许您快速开始评估原型。
- 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、钣金加工和注塑。beplay体育下载ios这使得设计师可以通过单一供应商快速地从原型设计转向小批量生产。
- 一旦您确定了您的设计，我们可以开始几个不同的生产选项，包括:
- 快速转弯桥架模具(桥架生产)的成型零件，可以帮助您确认一个零件实际上是可以成型的，和/或当“官方”的超高产量生产工具正在制造时，您可以将其推向市场
- 按需制造，小批量生产最终用途的模塑件(数千甚至数万件)
- 按需生产大批量零件定制。这种随需应变的方法在消费电子行业尤为重要，该行业已大量进入大规模定制的产品。大规模定制的能力是与数字化制造商合作的另一个好处，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件来简化供应链，而无需最低订购数量(MOQs)。
当您提交您的CAD模型到ProtoQuote，我们的自动报价系统时，您可以省去很多步骤。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，我们的系统提供了相当准确的定价，此外，我们的系统包括模具填充分析。要知道ProtoQuote“知道”很多关于制造的东西，但是没有什么关于你的项目。该系统可以指出诸如下切、尖角和厚壁等问题。它可以根据你选择的材料做出决定。但它不知道这个部件将如何使用，它将连接到什么，也不知道它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，让它作为您的合作伙伴。通过你的CAD模型，让系统知道你认为将工作。该系统将指出提高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，下订单并测试结果原型。
制造业是一种伙伴关系。虽然Protolabs提供了自动设计和接收反馈的机会，但Protolabs也希望了解您的产品，并帮助您在我们的制造能力范围内取得成功。请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，我们将指出风险领域，并指导您采取措施应对风险。他们还可以咨询与建议的设计更改相关的成本权衡。
将零件几何形状从一种制造工艺过渡到另一种制造工艺，通常是机加工到注塑，并不总是那么简单。beplay体育下载ios加工可以容忍尖角，无吃水，和薄和厚截面;这些都是注塑过程中的问题。beplay体育下载ios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。
如需更多帮助，请联系Protolabs应用程序工程师，电话:877-479-3680或(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．