Panduan perbandingan untuk membuat lampiran elektronik dengan berkesan untuk produk anda

Katakan anda berada di tahap akhir prototaip atau telah mengembangkan produk elektronik baru dan anda berfikir untuk meningkatkan dan menjual produk anda di pasaran arus perdana. Walaupun anda dapat dengan mudah mendapatkan sumber PCB, sensor, dan komponen elektronik / elektrik lain, anda sering tersandung mendapatkan selongsong, terutamanya apabila produk memerlukan selongsong yang disesuaikan atau ketika produk berinteraksi dengan pengguna secara berkala.

Anda akan mengetahui dari artikel ini apa cara biasa untuk mendapatkan casing produk anda, bagaimana memilih jenis casing yang betul, dan di mana mencari penyedia perkhidmatan. Oleh kerana kebanyakan anda akan mencari sarung yang menjimatkan, tahan lama, dan mudah dihasilkan, kami akan menumpukan perhatian pada plastik kerana ia akan memberikan pekerjaan yang baik untuk ciri-ciri yang disebutkan di atas.

Kaedah yang paling biasa untuk mendapatkan produk anda ialah-

Perumahan & panel standard
Percetakan 3D
Pengacuan Suntikan

Selanjutnya untuk maklumat dalam artikel ini, kami akan menilai setiap kaedah dengan lampiran termometer IR Digital di bawah (bentuk kompleks, perincian yang rumit) untuk membantu anda mendapatkan idea mengenai senario dunia nyata.

Kriteria utama berdasarkan yang kami akan menilai setiap kaedah adalah Kos, Waktu, Penyesuaian, Kompleksitas, Kualiti, dan skalabilitas. Kami akan membandingkan perumahan Standard vs percetakan 3D vs Injection Moulding.

Kriteria	Selongsong readymade	Percetakan 3D	Pengacuan Suntikan
Kos	Kos berkadar dengan kuantiti. Walau bagaimanapun, anda boleh membuat rundingan untuk mendapatkan kesepakatan yang lebih baik apabila kuantitinya penting ⭐	Kos berkadar dengan masa mencetak. Julat dari 300-600 INR sejam bergantung pada bahan (tambahan selepas pemprosesan)	Kos awal yang tinggi untuk reka bentuk alat dan kos pembuatan produk yang sangat murah. Sekiranya kuantiti itu signifikan, kos reka bentuk alat hendaklah diedarkan dalam kos per unit.
Masa	Tiada kekangan pada masa. Pesan dan dapatkannya delivered	Reka bentuk pasca, masa yang diperlukan untuk mencetak setiap bahagian adalah sebanding dengan kuantiti.	Reka bentuk pasca, reka bentuk alat (acuan) dan pembuatan alat memerlukan sedikit masa (dari satu minggu hingga sebulan). Setelah alat siap, anda boleh mengeluarkan beratus-ratus bahkan ribuan produk dalam sehari.
Penyesuaian	Sangat rendah hingga Tidak	Sepenuhnya boleh disesuaikan dan pelbagai iterasi mungkin ⭐	Setelah anda menyelesaikan reka bentuk acuan, penyesuaian tidak mungkin dilakukan.
Kerumitan produk	Cas untuk produk standard.	Struktur yang kompleks dan rumit mungkin tanpa caj tambahan ⭐	Struktur yang kompleks dan rumit mungkin tetapi dengan caj tambahan
Kualiti Selesai	Selalunya bagus. Tetapi, tidak dapat disesuaikan.	Kasar & Berlapis Pengecualian: Bahagian ABS yang dirawat dengan aseton	Kemasan berkilat dan Matt ⭐
Skala	Tiada had pada skala ⭐	Boleh dilaksanakan dengan kuantiti kurang dari 1000	Sesuai untuk kuantiti 1000+

Standard - Sarung Readymade

Sekiranya projek anda melibatkan komponen standard seperti Arduino, RaspberryPi, dan beberapa komponen atau sensor standard, kemungkinan besar anda akan menemui selongsong standard dalam talian. Berikut adalah beberapa contoh lampiran Readymade.

Anda boleh mencarinya di laman web dalam talian tempatan dan juga di banyak laman web antarabangsa seperti Alibaba atau Aliexpress. Beberapa penjual dapat membantu anda dengan beberapa penyesuaian sekiranya anda mempunyai kuantiti minimum tertentu. Sekiranya produk anda serupa dengan sesuatu yang sudah ada di pasaran, maka anda boleh menggunakan cara licik ini untuk mengesan kembali pengeluar penutup produk dan cuba merundingkan perjanjian.

Dalam kes lain yang mungkin berlaku, di mana anda mempunyai beberapa komponen dan apabila estetika tidak menjadi perhatian, pilihan terbaik adalah memilih panel logam pelapis serbuk di mana anda boleh memperbaiki komponen seperti alat kawalan, relay, dan lain-lain semasa makan. rel. Anda boleh mencari sarung pengawal din-rel Mount Arduino / raspberry, relay din-rel, unit bekalan kuasa din rel, dan lain-lain. Anda juga boleh mengubah panel sedikit untuk memasukkan paparan dan suis pada pintu panel. Ukuran panel boleh berbeza dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter. Kaedah ini adalah amalan biasa dalam industri automasi Industri.

Kembali ke casing contoh termometer kami, kami tidak dapat menjumpai selongsong seperti itu di laman web mana pun. Walau bagaimanapun, anda bernasib baik jika anda dapat mencari syarikat cetakan suntikan yang sudah mengeluarkan sarung serupa yang sesuai dengan keperluan anda. Kelemahan besar di sini ialah produk anda tidak akan kelihatan unik kerana vendor selongsong anda juga akan dijual kepada sesiapa sahaja di seluruh dunia.

Kelebihan Readymade Casing

Sekiranya sarung siap pakai sesuai dengan keperluan anda, maka-

Penghantaran lebih cepat
Tidak memerlukan pelaburan masa dan wang
Kualiti kemasan yang lebih baik

Kelemahan Casing Readymade

Tidak atau penyesuaian minimum
Tiada pilihan bahan

Percetakan 3D

Sekiranya selongsong standard tidak sesuai dengan anda, maka percetakan 3D adalah cara terbaik untuk memulakan produk anda. Percetakan 3D sangat bagus untuk prototaip. Pada mulanya, anda hanya akan mencari beberapa kuantiti (mungkin beberapa ratus) dan anda ingin menguji pasaran untuk produk anda sebelum melaburkan pelaburan yang besar. Tidak memerlukan banyak masa dan kos untuk mencetak produk anda setelah reka bentuk CAD siap.

Sekiranya anda berminat untuk belajar mengenai percetakan 3D, baca artikel mengenai cara memulakan percetakan 3D dan juga Projek Percetakan 3D lain yang telah kami bina lebih awal untuk mendapatkan inspirasi.

CAD bahagian reka bentuk → Mengiris (dalam perisian mengiris) → percetakan 3D → Pemprosesan pasca

Pertama, anda menyediakan model selongsong 3D
Import model 3D ke dalam perisian slicing seperti Cura, Simple3D & Slic3R

Slicing adalah di mana model 3D anda ditukar menjadi lapisan dan kod yang dapat difahami oleh pencetak 3D.

Anda dapat memvisualisasikan sokongan dan juga menganggarkan masa yang diperlukan untuk mencetak dengan menyesuaikan pelbagai parameter pencetakan.

Ini kemudian diikuti dengan percetakan 3D & Pemprosesan Pasca. Pemprosesan pasca melibatkan penyingkiran sokongan, kilatan, dan rawatan kimia untuk kemasan permukaan sekiranya terdapat bahan ABS.

Banyak penyedia perkhidmatan percetakan 3D mendapatkan reka bentuk anda melalui laman web atau e-mel mereka, mencetaknya, dan menghantar produk yang dicetak kepada anda - semua ini dalam masa seminggu. Tanpa masalah! Bukan begitu. Penyedia perkhidmatan percetakan 3D akan mengenakan bayaran kepada anda berdasarkan masa yang diperlukan untuk mencetak produk anda dan kadar per jam berbeza berdasarkan jenis bahan yang anda pilih.

Penting bagi anda untuk mengetahui beberapa faktor penting semasa membuat keputusan untuk mencetak 3D. Faktor-faktor tersebut adalah bahan produk dan faktor yang mempengaruhi masa pemprosesan, dengan itu kos anda.

Pada masa ini, dua kaedah pencetakan 3D yang paling biasa adalah-

Pemodelan Pemendapan Bersatu (FDM)

Juga dikenal sebagai Fused Filament Fabrication (FFF), adalah proses pembuatan bahan tambahan di mana suatu objek dibina dengan meletakkan selektif bahan cair secara selektif dalam jalur yang ditentukan sebelumnya demi lapisan. Bahan yang digunakan adalah polimer termoplastik dan datang dalam bentuk filamen.

Stereolitografi (SLA)

SLA berfungsi dengan menggunakan laser berkuasa tinggi untuk mengeras resin cair di tempat percetakan untuk membuat bentuk 3D yang diinginkan - proses yang dikenali sebagai pempolimeran. Terdapat banyak jenis pencetakan 3D berasaskan cahaya yang secara amnya diklasifikasikan sebagai pemprosesan cahaya digital (DLP).

	Pemodelan Pemendapan Bersatu (FDM)	Stereolitografi (SLA)
Permohonan	Bahagian standard	Bahagian dengan permukaan rumit (perhiasan & bahagian kecil) Kandang elektronik kecil
Kos	Lebih murah
Masa		Lebih pantas
Penamat	Umumnya kasar & berlapis Lancar sekiranya ABS dirawat aseton	Lancar
Bahan	Selalunya: PLA, ABS, Nylon, HIPS, PET, PC	Resin standard, Resin jernih, Resin keras atau tahan lama & Resin suhu tinggi.

Buat masa ini, mari kita berpegang pada FDM kerana ia lebih banyak tersedia dan sesuai dengan perbincangan kita.

Pertimbangan Reka Bentuk untuk Percetakan 3D

Semasa merancang produk, penting untuk memahami batasan pencetak 3D yang terdapat di pasaran. Penting untuk anda memahami tentang cara kerja pencetak 3D FDM.

Sekiranya anda tidak mahir dalam merancang CAD, saya menasihatkan anda untuk mengambil perkhidmatan reka bentuk 3D profesional dan dalam beberapa kes, penyedia perkhidmatan percetakan 3D sendiri menawarkan perkhidmatan reka bentuk 3D. Perkhidmatan ini dikenakan - kebanyakan berdasarkan jam. Pertimbangan reka bentuk yang paling penting adalah

Pemasangan: Sekiranya anda mempunyai beberapa bahagian yang bersatu menjadi objek akhir, maka anda harus memikirkan peruntukan yang harus dibuat agar sesuai dengan bahagian - bahagian yang sepadan, skru, dll.

Terlalu gantung: Kenyataannya ialah pencetak 3D FDM tidak hebat dalam mencetak permukaan yang terlalu tinggi atau curam. Anda mendapat permukaan kasar, anda memerlukan sokongan, yang perlu anda pasca proses.

Kerumitan: Kerumitan bermaksud kerumitan seperti bahagian nipis, ciri kecil, dan bentuk yang sangat kompleks. Walaupun pencetak 3D dimaksudkan untuk melakukan semua ini dengan mudah, kadang-kadang mereka tidak berfungsi dengan baik.

Berikut adalah faktor-faktor yang perlu anda perhatikan semasa meneruskan proses reka bentuk ke proses percetakan 3D.

Proses Pertimbangan untuk Percetakan 3D

Semua pertimbangan proses memberi kesan pada masa cetakan dan kualiti objek selesai.

Semua parameter ini dapat dilihat dan dianalisis melalui perisian penghirisan (Cura, Simple3D & Slic3R)

Perkara orientasi: Gambar di bawah menunjukkan sebabnya. Cubalah mengarahkan bahagian dengan cara yang memerlukan sokongan yang lebih sedikit dan kurang menggantung. Orientasi terbaik akan menghasilkan kemasan yang lebih baik dan masa percetakan yang lebih pendek.

Ketebalan lapisan / ketebalan lapisan: Ketebalan lapisan adalah ukuran ketinggian lapisan setiap penambahan bahan berturut-turut dalam proses pencetakan 3D di mana lapisan ditumpuk. Turunkan ketebalan lapisan, lebih lama masa yang diperlukan untuk mencetak, dan kualiti penamatnya lebih baik. Gambar di bawah memberi anda perspektif hubungan antara ketebalan lapisan dan masa cetakan.

Ketumpatan pengisian: Ketumpatan pengisian adalah jumlah filamen yang dicetak di dalam objek, dan ini secara langsung berkaitan dengan kekuatan, berat, dan tempoh pencetakan cetakan anda. Dalam kes kami - kandang, kami tidak akan menemui ketumpatan pengisian kerana bahagian kami adalah cangkang dan bukan objek padat. Sekiranya anda mempunyai bahagian yang kukuh, maka lebih banyak ketumpatan pengisian, lebih banyak kekuatan, dan lebih banyak masa cetakan.

Menyokong: Struktur sokongan percetakan 3D bukan sebahagian daripada model. Mereka digunakan untuk menyokong bahagian model semasa mencetak. Ini bermaksud bahawa setelah mencetak selesai, anda mempunyai tugas tambahan untuk membuang struktur sebelum model siap digunakan.

Terdapat faktor lain seperti kelajuan cetak, ketebalan shell, diameter muncung, suhu penyemperitan dan rakit yang anda tidak perlu risau kerana ini akan ditetapkan pada tahap optimum oleh penyedia perkhidmatan

Pemprosesan pasca: Bahagian ABS dapat dirawat dengan Acetone setelah proses pencetakan 3D untuk mendapatkan penampilan yang berkilau.

Berikut adalah perbandingan objek ABS yang dirawat Acetone & ABS yang tidak dirawat. Mesej yang ingin saya sampaikan ialah kualiti cetakan yang optimum dari segi fungsi dan estetika.

Perisian yang digunakan untuk reka bentuk

Percuma: Sketchup, Blender 3D, Open SCAD.

Dibayar: Solidworks, CATIA, NX-CAD, 3DS Max

Perisian yang digunakan untuk mengiris - Percuma: Cura, Simple3D, Slic3R

Analisis Kos Percetakan 3D

Kos percetakan 3D bergantung pada pilihan bahan anda dan masa yang diperlukan untuk mencetak produk.

Kos biasanya berkisar antara 300 - 600INR. Selanjutnya, tambahan seperti rawatan ABS aseton akan dikenakan bayaran tambahan (50-100INR).

Untuk meletakkannya dalam perspektif, mari lihat kos percetakan termometer IR Digital kami. Memerlukan 4 jam & 11 minit untuk mencetak versi asas termometer IR Digital kami dengan prosesnya. Anda juga boleh melihat termometer IR tanpa sentuh yang kami bina lebih awal menggunakan penutup bercetak 3D.

Parameter proses: Tinggi lapisan: 0.25mm, Kelajuan cetak 60mm / s. Oleh kerana kami akan mencari bahan ABS tanpa proses pasca, ini akan menelan belanja sekitar 1200 INR untuk dicetak.

Kelebihan Percetakan 3D

Kebebasan Merancang
Prototaip pantas - kebebasan untuk lelaran
Cetak mengikut Permintaan dan bayar hanya untuk apa yang anda cetak

Kelemahan Percetakan 3D

Pilihan Bahan Terhad
Isipadu Binaan Terhad
Selesaikan kualiti

Trend pasaran untuk Percetakan 3D

Oleh kerana perkhidmatan percetakan 3D lebih mudah didapati, harga untuk percetakan 3D boleh turun. Azul 3D 'High Area Rapid Printing technology' adalah kaedah SLA yang revolusioner tetapi dapat mencetak lapisan keseluruhan tempat tidur dalam satu masa. Namun, akan memakan masa untuk mencapai pasaran.

Pengacuan Suntikan

Injection moulding adalah kaedah pembuatan jisim yang paling biasa di industri dan paling sesuai apabila anda ingin mengeluarkan ribuan produk. Sekiranya anda melihat produk yang diperbuat daripada plastik di sekeliling anda, produk itu mungkin dibuat melalui Injection Moulding. Ia memerlukan banyak masa dan wang untuk menghasilkan produk pertama, tetapi setelah selesai, anda boleh mengeluarkan ratusan bahkan ribuan produk dalam sehari dengan harga yang sangat murah.

Bagaimana proses mengalir untuk pengacuan suntikan?

Reka bentuk produk → Reka bentuk alat (reka bentuk acuan) → Percubaan → Pembuatan massa → Pemprosesan pasca

1. Pertama, anda membuat reka bentuk produk seperti yang anda lakukan untuk percetakan 3d - baik sendiri atau melalui pereka CAD profesional.

2. Kemudian anda memberikan reka bentuk produk kepada pereka Alat (kebanyakan penyedia perkhidmatan cetakan Injeksi) beserta perincian lain seperti pilihan bahan, kuantiti, dan jenis kemasan. Penyedia perkhidmatan merancang alat (iaitu acuan) dan menganalisis pemadanan bahagian, aliran acuan, dan semua parameter lain mengikut reka bentuk produk anda dan spesifikasi yang anda mahukan.

Setelah siap, penyedia perkhidmatan akan menjalani percubaan dan melakukan pembetulan sekiranya diperlukan. Akhirnya, dia meneruskan pembuatan secara besar-besaran. Pemprosesan pasca melibatkan tindakan seperti membuang flash & gerbang dan menggilap.

Acuan / Alat adalah bongkah logam yang mempunyai profil negatif / berlawanan dari objek yang ingin anda hasilkan. Ini terdiri dari blok inti dan blok rongga bersama dengan bahagian pendukung lain seperti sistem penyejukan, pin ejektor, dan lain-lain. Dalam proses pencetakan Suntikan, plastik yang dipanaskan mengalir di dalam rongga dan menyejuk. Bahagian tersebut kemudian dikeluarkan secara automatik dan kemudian diproses selepas proses, seperti menghilangkan kilat & gerbang dan menggilap.

Bahan yang digunakan dalam Injection Moulding

Sebilangan besar bahan plastik komersial boleh digunakan dalam cetakan Suntikan.

Jadi, harta produk siap akan mempunyai harta bahan yang anda pilih.

Cth: Polikarbonat dan polistirena untuk produk telus, Polipropilena (PP & PET) baik untuk bahan plastik kelas makanan, Polyetherimide (PEI) untuk ketahanan panas yang tinggi.

Apabila menggunakan bahan fleksibel seperti Poly Urethane atau Silicone rubber, konsep suntikan sedikit berbeza. Setiap bahan mempunyai kos pembuatan yang berbeza. Acuan direka untuk bahan plastik tertentu. Alat / Acuan yang direka untuk bahan tertentu mungkin tidak berguna untuk bahan yang berbeza kerana setiap bahan menyusut dengan cara yang berbeza. Oleh itu, tentukan bahan anda di peringkat reka bentuk.

Alat atau acuan mempunyai jangka hayat. Bahan & kos alat berbeza berdasarkan anggaran jumlah produk yang ingin anda hasilkan. Hayat minimum alat adalah kira-kira 5000 keping. Oleh itu, anggarkan kuantiti pada peringkat awal dengan adil.

Banyak faktor berperanan berdasarkan kemasan dan kerumitan produk - contohnya-

Sekiranya anda memerlukan kualiti yang sangat baik, maka reka bentuk alat melibatkan ciri-ciri tertentu yang menambah kos.

Sekiranya terdapat struktur yang sangat rumit, yang menjadikan pembuatan alat konvensional sukar, maka pembuat alat menggunakan kaedah tidak konvensional yang menambah kos.

Yang perlu anda buat adalah jelas mengenai apa yang anda mahukan - reka bentuk, kuantiti, kemasan, dan bahan.

Pertimbangan kos untuk Injection Moulding

Pergi dengan penyedia perkhidmatan yang memberikan penyelesaian akhir-akhir iaitu dari reka bentuk alat hingga pembuatan produk untuk mengelakkan masalah penyelarasan. Penyedia perkhidmatan akan mengurus semua faktor mengikut reka bentuk, kuantiti, bahan dan keperluan penamat anda.

Terdapat dua cara yang boleh anda lakukan mengenai struktur kos. Kami akan mengambil termometer digital IR kami sebagai contoh untuk menganalisis perbezaan struktur kos.

Kos berasingan untuk reka bentuk alat & pembuatan alat dan pisahkan per unit kos untuk pembuatan produk, yang melibatkan kos bahan, kos mesin, kos tenaga kerja, dll. Di mana pembekal perkhidmatan mengenakan bayaran untuk reka bentuk dan pembuatan alat secara berasingan. Dan dia mengenakan bayaran untuk produk secara berasingan. Dalam kes ini, anda akan menanggung kos tetap awal yang ketara (Cth: 1-2 lac INR) dan kos per unit unit (Cth: 10-50 INR).

Setiap unit produk siap yang merangkumi kos pembuatan produk dan kos alat. Dalam kes ini, kos awal tetap reka bentuk dan pembuatan alat diedarkan ke seluruh kuantiti produk. Cth: Kos ini (mis. INR 2 lac) diagihkan ke dalam jumlah kuantiti (5000 keping) yang anda pesan sebagai tambahan kepada kos pembuatan produk (mis. 20 INR).

Jadi 200000 INR / 5000 unit = 40 INR (kos alat) + 20 INR (kos produk) = 60 INR (jumlah kos)

Struktur kos ini melegakan beban kos alat awal dan menjadikan kos selongsong berubah.

Kelebihan Moulding

Terbaik untuk kuantiti produk yang besar
Kemasan yang baik - kemasan berkilat atau kemasan matt
Pilihan bahan yang luas

Kekurangan Pengacuan

Masa & Kos permulaan yang tinggi

Topik Bonus

Semasa meletakkan produk anda di pasar arus perdana, anda mungkin harus merancang dan membuat produk dengan Perlindungan Ingress dan Perlindungan Kesan tertentu. Ini untuk menyampaikan kebolehpercayaan produk dengan berkesan kepada pelanggan anda.

Penarafan IP: Penarafan IP (atau "Ingress Protection") adalah piawaian antarabangsa yang digunakan untuk menentukan tahap keberkesanan pengedap penutup elektrik terhadap pencerobohan dari badan asing (alat, kotoran, dll.) Dan kelembapan.

Penilaian IK

Peringkat IK menunjukkan tahap perlindungan yang diberikan oleh penutup elektrik terhadap hentaman mekanikal luaran. Skala penarafan IK mengenal pasti keupayaan kandang untuk menahan tahap tenaga hentaman yang diukur dalam joule (J).