- Μέρος 1 - Στρατηγικές ανάπτυξης προϊόντων
- 1) Αναπτύξτε το προϊόν μόνοι σας
- 2) Φέρτε τεχνικούς συνιδρυτές (ες)
- 3) Ανάθεση σε ανεξάρτητους μηχανικούς
- 4) Ανάθεση σε εταιρεία ανάπτυξης
- 5) Συνεργαστείτε με έναν κατασκευαστή
- Μέρος 2 - Ανάπτυξη των ηλεκτρονικών
- Βήμα 1 - Δημιουργήστε ένα προκαταρκτικό σχέδιο παραγωγής
- Βήμα 2 - Σχεδιάστε το διάγραμμα σχηματικού κυκλώματος
- Βήμα 3 - Σχεδιάστε την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB)
- Βήμα 4 - Δημιουργήστε τον τελικό λογαριασμό υλικών (BOM)
- Βήμα 5 - Παραγγείλετε τα πρωτότυπα PCB
- Βήμα 6 - Αξιολόγηση, πρόγραμμα, εντοπισμός σφαλμάτων και επανάληψη
- Βήμα 7 - Πιστοποιήστε το προϊόν σας
- Μέρος 3 - Αναπτύξτε το περίβλημα
- Βήμα 1 - Δημιουργία 3D Μοντέλου
- Βήμα 2 - Παραγγελία πρωτοτύπων θήκης (ή αγοράστε έναν εκτυπωτή 3D)
- Βήμα 3 - Αξιολογήστε τα πρωτότυπα του περιβλήματος
- Βήμα 4 - Μετάβαση σε Έγχυση
- συμπέρασμα
- Σχετικά με τον Συγγραφέα
Θέλετε λοιπόν να αναπτύξετε ένα νέο ηλεκτρονικό προϊόν υλικού; Επιτρέψτε μου να ξεκινήσω με τα καλά νέα - είναι πιθανό. Μπορείτε να αναπτύξετε ένα προϊόν υλικού ανεξάρτητα από το τεχνικό σας επίπεδο και δεν χρειάζεται απαραίτητα να είστε μηχανικός για να πετύχετε (αν και σίγουρα βοηθά).
Είτε είστε επιχειρηματίας, ξεκίνημα, κατασκευαστής, εφευρέτης ή μικρή επιχείρηση, αυτός ο οδηγός θα σας βοηθήσει να κατανοήσετε τη νέα διαδικασία ανάπτυξης προϊόντων.
Ωστόσο, δεν θα σου πω ψέματα. Είναι ένα απίστευτα μακρύ, δύσκολο ταξίδι για την έναρξη ενός νέου προϊόντος υλικού. Αν και το υλικό είναι γνωστό ότι είναι σκληρό, είναι επίσης πιο εύκολο τώρα από ποτέ για άτομα και μικρές ομάδες να αναπτύξουν νέα προϊόντα υλικού.
Ωστόσο, εάν ψάχνετε έναν εύκολο, γρήγορο τρόπο για να κερδίσετε χρήματα, σας προτείνω να σταματήσετε να διαβάζετε τώρα, επειδή η κυκλοφορία ενός νέου προϊόντος υλικού στην αγορά δεν είναι εύκολη ή γρήγορη.
Σε αυτόν τον οδηγό θα συζητήσω πρώτα τις στρατηγικές ανάπτυξης προϊόντων τόσο για τεχνικούς δημιουργούς όσο και για μη τεχνικούς επιχειρηματίες που επιθυμούν να δημιουργήσουν ένα νέο ηλεκτρονικό προϊόν υλικού. Στη συνέχεια, θα προχωρήσουμε στην ανάπτυξη των ηλεκτρονικών που ακολουθείται από την ανάπτυξη του πλαστικού περιβλήματος.
Μέρος 1 - Στρατηγικές ανάπτυξης προϊόντων
Υπάρχουν ουσιαστικά πέντε επιλογές για επιχειρηματίες και νεοσύστατες επιχειρήσεις να αναπτύξουν ένα νέο προϊόν υλικού. Ωστόσο, πολλές φορές η καλύτερη συνολική στρατηγική είναι ένας συνδυασμός αυτών των πέντε στρατηγικών ανάπτυξης.
1) Αναπτύξτε το προϊόν μόνοι σας
Αυτή είναι σπάνια μια βιώσιμη στρατηγική από μόνη της. Πολύ λίγοι άνθρωποι διαθέτουν όλες τις δεξιότητες που απαιτούνται για να αναπτύξουν πλήρως ένα ηλεκτρονικό προϊόν έτοιμο για αγορά.
Ακόμα κι αν τυχαίνει να είσαι μηχανικός, είσαι ειδικός στον σχεδιασμό ηλεκτρονικών, τον προγραμματισμό, την τρισδιάστατη μοντελοποίηση, τη χύτευση με έγχυση και την κατασκευή; Πιθανώς όχι. Επίσης, οι περισσότερες από αυτές τις ειδικότητες αποτελούνται από πολλές υπο-ειδικότητες.
Τούτου λεχθέντος, εάν έχετε τις απαραίτητες δεξιότητες, όσο πιο μακριά παίρνετε τον εαυτό σας την ανάπτυξη του προϊόντος σας, τόσο περισσότερα χρήματα θα εξοικονομήσετε και τόσο καλύτερα θα είστε μακροπρόθεσμα.
Για παράδειγμα, έφερα το δικό μου προϊόν υλικού στην αγορά πριν από περίπου 6 χρόνια. Το προϊόν ήταν πιο περίπλοκο μηχανικά από ό, τι ήταν ηλεκτρικά. Είμαι μηχανικός ηλεκτρονικής με εκπαίδευση και όχι μηχανικός, οπότε αρχικά προσλάμβανα δύο ανεξάρτητους μηχανικούς.
Ωστόσο, γρήγορα απογοητεύτηκα με το πώς εξελίχθηκαν τα αργά πράγματα. Μετά από όλα, σκεφτόμουν το προϊόν μου σχεδόν κάθε ώρα αφύπνισης! Είχα εμμονή με την ανάπτυξη του προϊόντος μου και στην αγορά όσο το δυνατόν γρηγορότερα. Αλλά οι μηχανικοί που προσέλαβα το έκαναν ζογκλέρ με πολλά άλλα έργα και δεν έδιναν στο έργο μου την προσοχή που ένιωθα ότι του αξίζει.
Αποφάσισα λοιπόν να μάθω ό, τι χρειάζεται για να κάνω τον μηχανικό σχεδιασμό μόνος μου. Κανένας δεν είχε περισσότερο κίνητρο από τον εαυτό μου να αναπτύξει το προϊόν μου και να κυκλοφορήσει στην αγορά. Τελικά, κατάφερα να ολοκληρώσω τον μηχανικό σχεδιασμό πολύ πιο γρήγορα (και με πολύ λιγότερα χρήματα).
Το ηθικό της ιστορίας είναι να κάνετε όσο το δυνατόν περισσότερο την ανάπτυξη που επιτρέπουν οι ικανότητές σας, αλλά επίσης να μην το πάρετε πολύ μακριά. Εάν οι δεξιότητές σας από τους ειδικούς σας προκαλούν να αναπτύξετε λιγότερο από το βέλτιστο προϊόν, τότε αυτό είναι μεγάλο λάθος. Επίσης, οποιεσδήποτε νέες δεξιότητες πρέπει να μάθετε θα χρειαστούν χρόνο και που μπορεί τελικά να επιμηκύνουν το χρόνο στην αγορά. Φέρτε πάντα εμπειρογνώμονες για να συμπληρώσετε τυχόν κενά στην εμπειρία σας.
Μερικοί από τους αγαπημένους μου ιστότοπους για να μάθω για την ανάπτυξη ηλεκτρονικών είναι το Hackster.io, Build Electronic Circuits, Bald Engineer, Adafruit, Sparkfun, Make Magazine και All About Circuits. Φροντίστε να ρίξετε μια ματιά στο κανάλι YouTube που ονομάζεται AddOhms, το οποίο έχει μερικά εξαιρετικά εξαιρετικά εισαγωγικά βίντεο για την εκμάθηση ηλεκτρονικών.
2) Φέρτε τεχνικούς συνιδρυτές (ες)
Εάν είστε μη τεχνικός ιδρυτής τότε σίγουρα θα ήταν συνετό να δημιουργήσετε έναν τεχνικό συνιδρυτή. Ένας από τους ιδρυτές της ομάδας εκκίνησης πρέπει τουλάχιστον να καταλάβει αρκετά για την ανάπτυξη προϊόντων για τη διαχείριση της διαδικασίας.
Εάν σκοπεύετε να αναζητήσετε τελικά εξωτερική χρηματοδότηση από επαγγελματίες επενδυτές, τότε σίγουρα χρειάζεστε μια ομάδα ιδρυτών. Οι επαγγελματίες επενδυτές ξέρουν ότι μια ομάδα ιδρυτών είναι πολύ πιο πιθανό να πετύχει από έναν σόλο ιδρυτή.
Η ιδανική συνιδρυτική ομάδα για τις περισσότερες εκκινήσεις υλικού είναι μηχανικός υλικού, προγραμματιστής και έμπορος.
Η απόκτηση συνιδρυτών μπορεί να ακούγεται σαν η τέλεια λύση στα προβλήματά σας, αλλά υπάρχουν και ορισμένα σοβαρά μειονεκτήματα. Πρώτα απ 'όλα, η εύρεση συνιδρυτών είναι δύσκολη και πιθανότατα θα χρειαστεί τεράστιο χρονικό διάστημα. Αυτός είναι πολύτιμος χρόνος που δεν ξοδεύεται για την ανάπτυξη του προϊόντος σας.
Η εύρεση συνιδρυτών δεν είναι κάτι που πρέπει να βιαστείτε και πρέπει να αφιερώσετε χρόνο για να βρείτε τον σωστό αγώνα. Όχι μόνο πρέπει να συγχαρώ τις δεξιότητές σας, αλλά πρέπει επίσης να τους αρέσει προσωπικά. Ουσιαστικά πρόκειται να παντρευτείτε μαζί τους για τουλάχιστον μερικά χρόνια, οπότε φροντίστε να τα πάτε καλά.
Το κύριο μειονέκτημα της προσέλκυσης συνιδρυτών είναι ότι μειώνουν τα ίδια κεφάλαιά σας στην εταιρεία. Όλοι οι ιδρυτές μιας εταιρείας πρέπει πραγματικά να έχουν ίσα ίδια κεφάλαια στην εταιρεία. Αν λοιπόν πηγαίνετε σόλο αυτή τη στιγμή, ετοιμαστείτε να δώσετε σε κάθε συνιδρυτή τη μισή εταιρεία σας.
3) Ανάθεση σε ανεξάρτητους μηχανικούς
Ένας από τους καλύτερους τρόπους για να καλύψετε τυχόν κενά στην τεχνική ικανότητα των ομάδων σας είναι η εξωτερική ανάθεση σε ανεξάρτητους μηχανικούς.
Απλώς λάβετε υπόψη ότι τα περισσότερα προϊόντα θα απαιτούν πολλούς μηχανικούς διαφορετικών ειδικοτήτων, οπότε θα πρέπει να διαχειριστείτε μόνοι σας τους διάφορους μηχανικούς. Τελικά, κάποιος στην ιδρυτική ομάδα θα πρέπει να υπηρετήσει ως διαχειριστής του έργου.
Βεβαιωθείτε ότι βρίσκετε έναν ηλεκτρολόγο μηχανικό που έχει εμπειρία στο σχεδιασμό του τύπου ηλεκτρονικών που απαιτείται από το προϊόν σας. Η ηλεκτρολογία είναι ένας τεράστιος τομέας σπουδών και πολλοί μηχανικοί δεν έχουν καμία εμπειρία με το σχεδιασμό κυκλωμάτων.
Για τον τρισδιάστατο σχεδιαστή βεβαιωθείτε ότι βρίσκετε κάποιον που έχει εμπειρία με την τεχνολογία χύτευσης με έγχυση, αλλιώς είναι πιθανό να καταλήξετε σε ένα προϊόν που μπορεί να είναι πρωτότυπο αλλά όχι μαζικό.
4) Ανάθεση σε εταιρεία ανάπτυξης
Οι πιο γνωστές εταιρείες σχεδιασμού προϊόντων όπως Frog, IDEO, Fuse Project κ.λπ. μπορούν να δημιουργήσουν φανταστικά σχέδια προϊόντων, αλλά είναι εξαιρετικά δαπανηρές.
Οι νεοσύστατες επιχειρήσεις πρέπει να αποφεύγουν τις ακριβές εταιρείες σχεδιασμού με κάθε κόστος. Οι κορυφαίες εταιρείες σχεδιασμού μπορούν να χρεώσουν $ 500k + για να αναπτύξουν πλήρως το νέο σας προϊόν. Ακόμα κι αν μπορείτε να προσλάβετε μια ακριβή εταιρεία ανάπτυξης προϊόντων, μην το κάνετε. Όχι μόνο είναι πιθανό να μην ανακτήσετε ποτέ αυτά τα χρήματα, αλλά δεν θέλετε επίσης να κάνετε το λάθος να βρείτε μια εκκίνηση υλικού που δεν εμπλέκεται σε μεγάλο βαθμό στην πραγματική ανάπτυξη προϊόντων.
5) Συνεργαστείτε με έναν κατασκευαστή
Ένας τρόπος να ακολουθήσετε είναι η συνεργασία με έναν εξωτερικό κατασκευαστή που ήδη κατασκευάζει προϊόντα που είναι παρόμοια με το προϊόν σας.
Οι μεγάλοι κατασκευαστές θα έχουν τα δικά τους τμήματα μηχανικής και ανάπτυξης για να εργαστούν στα δικά τους προϊόντα. Εάν μπορείτε να βρείτε έναν κατασκευαστή που κατασκευάζει ήδη κάτι παρόμοιο με το δικό σας προϊόν, μπορεί να είναι σε θέση να κάνει τα πάντα για εσάς - ανάπτυξη, μηχανική, πρωτοτυπία, παραγωγή και κατασκευή καλουπιών.
Αυτή η στρατηγική μπορεί να μειώσει το αρχικό κόστος ανάπτυξης. Οι κατασκευαστές, ωστόσο, θα αποσβέσουν αυτά τα κόστη, πράγμα που σημαίνει την προσθήκη ενός επιπλέον κόστους ανά προϊόν για τις πρώτες παραγωγές. Αυτό ουσιαστικά λειτουργεί σαν ένα άτοκο δάνειο, επιτρέποντάς σας να επιστρέψετε αργά το κόστος ανάπτυξης στον κατασκευαστή.
Ακούγεται υπέροχο και εύκολο, λοιπόν, τι είναι το catch; Ο κύριος κίνδυνος που πρέπει να λάβετε υπόψη με αυτήν τη στρατηγική είναι να βάλετε τα πάντα που σχετίζονται με το προϊόν σας σε μία εταιρεία.
Σίγουρα θα θέλουν μια αποκλειστική κατασκευαστική συμφωνία, τουλάχιστον μέχρι να ανακτηθεί το κόστος τους. Αυτό σημαίνει ότι δεν μπορείτε να κάνετε μετεγκατάσταση σε μια φθηνότερη επιλογή κατασκευής όταν αυξάνεται ο όγκος παραγωγής σας.
Επίσης, προειδοποιήστε ότι πολλοί κατασκευαστές ενδέχεται να θέλουν μέρος ή το σύνολο των πνευματικών δικαιωμάτων του προϊόντος σας.
Μέρος 2 - Ανάπτυξη των ηλεκτρονικών
Η ανάπτυξη των ηλεκτρονικών προϊόντων για το προϊόν σας μπορεί να χωριστεί σε επτά βήματα: προκαταρκτικός σχεδιασμός παραγωγής, σχηματικό διάγραμμα, διάταξη PCB, τελικό BOM, πρωτότυπο, δοκιμή και πρόγραμμα και τέλος πιστοποίηση.
Βήμα 1 - Δημιουργήστε ένα προκαταρκτικό σχέδιο παραγωγής
Όταν αναπτύσσετε ένα νέο ηλεκτρονικό προϊόν υλικού θα πρέπει πρώτα να ξεκινήσετε με έναν προκαταρκτικό σχεδιασμό παραγωγής . Αυτό δεν πρέπει να συγχέεται με ένα πρωτότυπο Proof-of-Concept (POC).
Ένα πρωτότυπο POC συνήθως κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας ένα κιτ ανάπτυξης όπως το Arduino. Μερικές φορές μπορεί να είναι χρήσιμες για να αποδείξουν ότι η ιδέα του προϊόντος σας λύνει το επιθυμητό πρόβλημα. Αλλά ένα πρωτότυπο POC απέχει πολύ από το να είναι σχεδιασμός παραγωγής. Σπάνια μπορείτε να πάτε στην αγορά με ένα Arduino ενσωματωμένο στο προϊόν σας.
Ένας προκαταρκτικός σχεδιασμός παραγωγής εστιάζει στα στοιχεία παραγωγής του προϊόντος, το κόστος, το περιθώριο κέρδους, την απόδοση, τα χαρακτηριστικά, τη δυνατότητα ανάπτυξης και την κατασκευαστικότητα.
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν προκαταρκτικό σχεδιασμό παραγωγής για να παράγετε εκτιμήσεις για κάθε κόστος που θα χρειαστεί το προϊόν σας. Είναι σημαντικό να γνωρίζετε με ακρίβεια το κόστος για την ανάπτυξη, το πρωτότυπο, το πρόγραμμα, την πιστοποίηση, την κλίμακα και την κατασκευή του προϊόντος.
Ένας προκαταρκτικός σχεδιασμός παραγωγής θα απαντήσει στις ακόλουθες σχετικές ερωτήσεις. Είναι εφικτό να αναπτυχθεί το προϊόν μου; Μπορώ να αναπτύξω αυτό το προϊόν; Πόσο καιρό θα με πάρει για να αναπτύξω το προϊόν μου; Μπορώ να κατασκευάσω μαζικά το προϊόν; Μπορώ να το πουλήσω με κέρδος;
Πολλοί επιχειρηματίες κάνουν το λάθος να παρακάμψουν το προκαταρκτικό στάδιο σχεδιασμού παραγωγής, και αντ 'αυτού πήδησαν δεξιά στο σχεδιασμό του σχηματικού διαγράμματος κυκλώματος. Με αυτόν τον τρόπο, ενδέχεται τελικά να ανακαλύψετε ότι έχετε ξοδέψει όλη αυτή την προσπάθεια και τα σκληρά κερδισμένα χρήματα σε ένα προϊόν που δεν μπορεί να αναπτυχθεί οικονομικά, να κατασκευαστεί ή το πιο σημαντικό, να πωληθεί με κέρδος.
Βήμα 1Α - Διάγραμμα μπλοκ συστήματος
Κατά τη δημιουργία του προκαταρκτικού σχεδιασμού παραγωγής θα πρέπει να ξεκινήσετε καθορίζοντας το διάγραμμα μπλοκ σε επίπεδο συστήματος Αυτό το διάγραμμα καθορίζει κάθε ηλεκτρονική λειτουργία και πώς διασυνδέονται όλα τα λειτουργικά στοιχεία.
Τα περισσότερα προϊόντα απαιτούν μικροελεγκτή ή μικροεπεξεργαστή με διάφορα στοιχεία (οθόνες, αισθητήρες, μνήμη κ.λπ.) που συνδέονται με τον μικροελεγκτή μέσω διαφόρων σειριακών θυρών.
Δημιουργώντας ένα διάγραμμα μπλοκ συστήματος μπορείτε εύκολα να προσδιορίσετε τον τύπο και τον αριθμό των σειριακών θυρών που απαιτούνται. Αυτό είναι ένα ουσιαστικό πρώτο βήμα για την επιλογή του σωστού μικροελεγκτή για το προϊόν σας.
Βήμα 1Β - Επιλογή εξαρτημάτων παραγωγής
Στη συνέχεια, πρέπει να επιλέξετε τα διάφορα στοιχεία παραγωγής: μικροτσίπ, αισθητήρες, οθόνες και συνδέσμους με βάση τις επιθυμητές λειτουργίες και τη στοχευμένη τιμή λιανικής του προϊόντος σας. Αυτό θα σας επιτρέψει στη συνέχεια να δημιουργήσετε ένα προκαταρκτικό Bill of Materials (BOM).
Στις ΗΠΑ, οι Newark, Digikey, Arrow, Mouser και Future είναι οι πιο δημοφιλείς προμηθευτές ηλεκτρονικών εξαρτημάτων. Μπορείτε να αγοράσετε τα περισσότερα ηλεκτρονικά εξαρτήματα σε αυτά (για πρωτότυπο και αρχικό έλεγχο) ή έως και χιλιάδες (για κατασκευή χαμηλού όγκου)
Μόλις φτάσετε σε υψηλότερους όγκους παραγωγής, θα εξοικονομήσετε χρήματα αγοράζοντας ορισμένα εξαρτήματα απευθείας από τον κατασκευαστή.
Βήμα 1C - Εκτίμηση του κόστους παραγωγής
Πρέπει τώρα να εκτιμήσετε το κόστος παραγωγής (ή το κόστος των πωληθέντων αγαθών - COGS) για το προϊόν σας. Είναι σημαντικό να γνωρίζετε το συντομότερο δυνατό πόσο θα κοστίσει για την κατασκευή του προϊόντος σας.
Πρέπει να γνωρίζετε το κόστος μονάδας παραγωγής του προϊόντος σας για να καθορίσετε την καλύτερη τιμή πώλησης, το κόστος αποθέματος και το πιο σημαντικό πόσα κέρδη μπορείτε να αποκομίσετε.
Τα εξαρτήματα παραγωγής που έχετε επιλέξει θα επηρεάσουν φυσικά το κόστος κατασκευής.
Ωστόσο, για να λάβετε μια ακριβή εκτίμηση κόστους κατασκευής, πρέπει επίσης να συμπεριλάβετε το κόστος της συναρμολόγησης PCB, της συναρμολόγησης τελικού προϊόντος, της δοκιμής προϊόντος, της λιανικής συσκευασίας, του συντελεστή απορριμμάτων, των επιστροφών, των logistics, των καθηκόντων και της αποθήκευσης.
Βήμα 2 - Σχεδιάστε το διάγραμμα σχηματικού κυκλώματος
Τώρα ήρθε η ώρα να σχεδιάσετε το σχηματικό διάγραμμα κυκλώματος με βάση το διάγραμμα μπλοκ συστήματος που δημιουργήσατε στο βήμα 1.
Το σχηματικό διάγραμμα δείχνει πώς κάθε στοιχείο, από μικροτσίπ έως αντιστάσεις, συνδέεται μεταξύ τους. Ενώ ένα διάγραμμα μπλοκ συστήματος επικεντρώνεται κυρίως στη λειτουργικότητα προϊόντος υψηλότερου επιπέδου, ένα σχηματικό διάγραμμα αφορά τις μικρές λεπτομέρειες.
Κάτι τόσο απλό όσο ένας λανθασμένος αριθμός pin σε ένα στοιχείο σε ένα σχηματικό μπορεί να προκαλέσει πλήρη έλλειψη λειτουργικότητας.
Στις περισσότερες περιπτώσεις θα χρειαστείτε ένα ξεχωριστό υποκύκλωμα για κάθε μπλοκ του διαγράμματος μπλοκ συστήματος. Αυτά τα διάφορα υποκυκλώματα θα συνδεθούν στη συνέχεια μαζί για να σχηματίσουν το πλήρες σχηματικό διάγραμμα κυκλώματος.
Χρησιμοποιείται ειδικό λογισμικό σχεδιασμού ηλεκτρονικών για τη δημιουργία του σχηματικού διαγράμματος και για να διασφαλιστεί ότι είναι απαλλαγμένο από λάθη. Συνιστώ να χρησιμοποιήσετε ένα πακέτο που ονομάζεται DipTrace το οποίο είναι προσιτό, ισχυρό και εύκολο στη χρήση.
Βήμα 3 - Σχεδιάστε την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB)
Μόλις ολοκληρωθεί το σχήμα, θα σχεδιάσετε τώρα το Printed Circuit Board (PCB). Το PCB είναι η φυσική πλακέτα που συγκρατεί και συνδέει όλα τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα.
Η ανάπτυξη του διαγράμματος μπλοκ συστήματος και του σχηματικού κυκλώματος έχουν ως επί το πλείστον εννοιολογικό χαρακτήρα. Ο σχεδιασμός PCB όμως είναι πολύ πραγματικός κόσμος.
Το PCB έχει σχεδιαστεί στο ίδιο λογισμικό που δημιούργησε το σχηματικό διάγραμμα. Το λογισμικό θα έχει διάφορα εργαλεία επαλήθευσης για να διασφαλίσει ότι η διάταξη PCB πληροί τους κανόνες σχεδιασμού για τη διαδικασία PCB που χρησιμοποιείται και ότι το PCB ταιριάζει με το σχηματικό.
Σε γενικές γραμμές, όσο μικρότερο είναι το προϊόν και όσο πιο σφιχτά τα συστατικά συσκευάζονται μαζί, τόσο περισσότερο θα χρειαστεί να δημιουργηθεί η διάταξη PCB. Εάν το προϊόν σας δρομολογεί μεγάλες ποσότητες ενέργειας ή προσφέρει ασύρματη συνδεσιμότητα, τότε η διάταξη PCB είναι ακόμη πιο κρίσιμη και χρονοβόρα.
Για τα περισσότερα σχέδια PCB τα πιο κρίσιμα μέρη είναι η δρομολόγηση ισχύος, σήματα υψηλής ταχύτητας (κρυστάλλινα ρολόγια, γραμμές διεύθυνσης / δεδομένων κ.λπ.) και τυχόν ασύρματα κυκλώματα.
Βήμα 4 - Δημιουργήστε τον τελικό λογαριασμό υλικών (BOM)
Αν και θα έπρεπε να έχετε ήδη δημιουργήσει ένα προκαταρκτικό BOM ως μέρος του προκαταρκτικού σας σχεδιασμού παραγωγής, είναι πλέον καιρός για την πλήρη παραγωγή BOM.
Η κύρια διαφορά μεταξύ των δύο είναι τα πολυάριθμα εξαρτήματα χαμηλού κόστους, όπως αντιστάσεις και πυκνωτές. Αυτά τα στοιχεία συνήθως κοστίζουν μόνο μία ή δύο δεκάδες, οπότε δεν τα αναγράφω ξεχωριστά στο προκαταρκτικό BOM.
Αλλά για να κατασκευάσετε πραγματικά το PCB χρειάζεστε ένα πλήρες BOM με κάθε συστατικό που αναφέρεται. Αυτό το BOM δημιουργείται συνήθως αυτόματα από το λογισμικό σχηματικού σχεδιασμού. Το BOM απαριθμεί τους αριθμούς ανταλλακτικών, τις ποσότητες και όλες τις προδιαγραφές συστατικών.
Βήμα 5 - Παραγγείλετε τα πρωτότυπα PCB
Η δημιουργία ηλεκτρονικών πρωτοτύπων είναι μια διαδικασία δύο βημάτων. Το πρώτο βήμα παράγει τα γυμνά, τυπωμένα κυκλώματα. Το λογισμικό σχεδιασμού κυκλώματος θα σας επιτρέψει να εξάγετε τη διάταξη PCB σε μορφή που ονομάζεται Gerber με ένα αρχείο για κάθε στρώση PCB.
Αυτά τα αρχεία Gerber μπορούν να σταλούν σε ένα πρωτότυπο κατάστημα για μικρές εκδόσεις. Τα ίδια αρχεία μπορούν επίσης να παρασχεθούν σε έναν μεγαλύτερο κατασκευαστή για παραγωγή μεγάλου όγκου.
Το δεύτερο βήμα είναι να συγκολληθούν όλα τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα στον πίνακα. Από το λογισμικό σχεδιασμού σας θα μπορείτε να εξάγετε ένα αρχείο που δείχνει τις ακριβείς συντεταγμένες κάθε στοιχείου που τοποθετείται στον πίνακα. Αυτό επιτρέπει στο κατάστημα συναρμολόγησης να αυτοματοποιεί πλήρως τη συγκόλληση κάθε εξαρτήματος στο PCB σας.
Η φθηνότερη επιλογή σας θα είναι να παράγετε τα πρωτότυπα PCB σας στην Κίνα. Αν και είναι συνήθως καλύτερο αν μπορείτε να κάνετε το πρωτότυπό σας πιο κοντά στο σπίτι για να μειώσετε τις καθυστερήσεις αποστολής, για πολλούς επιχειρηματίες είναι πιο σημαντικό να ελαχιστοποιήσετε το κόστος.
Για την παραγωγή πρωτοτύπων πλακετών στην Κίνα, συνιστώ ανεπιφύλακτα το Seeed Studio. Προσφέρουν φανταστική τιμολόγηση σε ποσότητες από 5 έως 8.000 πίνακες. Προσφέρουν επίσης υπηρεσίες τρισδιάστατης εκτύπωσης που τις καθιστούν ένα κατάστημα μίας στάσης. Άλλοι κινεζικοί κατασκευαστές πρωτοτύπων PCB με καλή φήμη περιλαμβάνουν τα Gold Phoenix PCB και Bittele Electronics.
Στις ΗΠΑ προτείνω τα κυκλώματα Sunstone, Screaming Circuits και San Francisco Circuits τα οποία έχω χρησιμοποιήσει εκτενώς για να δημιουργήσω πρωτότυπα τα δικά μου σχέδια. Χρειάζονται 1-2 εβδομάδες για να συγκεντρωθούν σανίδες, εκτός αν πληρώνετε για σπεύδεις υπηρεσίες που σπάνια προτείνω.
Βήμα 6 - Αξιολόγηση, πρόγραμμα, εντοπισμός σφαλμάτων και επανάληψη
Τώρα ήρθε η ώρα να αξιολογήσετε το πρωτότυπο των ηλεκτρονικών. Λάβετε υπόψη ότι το πρώτο σας πρωτότυπο σπάνια θα λειτουργεί τέλεια. Πιθανότατα θα περάσετε από αρκετές επαναλήψεις προτού ολοκληρώσετε τη σχεδίαση. Τότε θα εντοπίσετε, θα εντοπίσετε σφάλματα και θα διορθώσετε τυχόν προβλήματα με το πρωτότυπο σας.
Αυτό μπορεί να είναι ένα δύσκολο στάδιο για πρόβλεψη τόσο από πλευράς κόστους όσο και χρόνου. Οποιαδήποτε σφάλματα εντοπίσετε είναι φυσικά απροσδόκητα, οπότε χρειάζεται χρόνος για να μάθετε την πηγή του σφάλματος και τον καλύτερο τρόπο για να το διορθώσετε.
Η αξιολόγηση και ο έλεγχος γίνονται συνήθως παράλληλα με τον προγραμματισμό του μικροελεγκτή. Πριν ξεκινήσετε τον προγραμματισμό, αν και θα θέλετε τουλάχιστον να κάνετε κάποιες βασικές δοκιμές για να βεβαιωθείτε ότι ο πίνακας δεν έχει σημαντικά προβλήματα.
Σχεδόν όλα τα σύγχρονα ηλεκτρονικά προϊόντα περιλαμβάνουν ένα μικροτσίπ που ονομάζεται Μονάδα Μικροελεγκτή (MCU) που λειτουργεί ως «εγκέφαλος» για το προϊόν. Ένας μικροελεγκτής είναι πολύ παρόμοιος με έναν μικροεπεξεργαστή που βρίσκεται σε έναν υπολογιστή ή smartphone.
Ένας μικροεπεξεργαστής υπερέχει στη γρήγορη μετακίνηση μεγάλων ποσοτήτων δεδομένων, ενώ ένας μικροελεγκτής υπερέχει στη διεπαφή και τον έλεγχο συσκευών όπως διακόπτες, αισθητήρες, οθόνες, κινητήρες κ.λπ. Ένας μικροελεγκτής είναι σχεδόν ένας απλοποιημένος μικροεπεξεργαστής.
Ο μικροελεγκτής πρέπει να προγραμματιστεί για την εκτέλεση της επιθυμητής λειτουργικότητας.
Οι μικροελεγκτές προγραμματίζονται σχεδόν πάντα στη γλώσσα του υπολογιστή που χρησιμοποιείται συνήθως και ονομάζεται «C». Το πρόγραμμα, που ονομάζεται υλικολογισμικό, αποθηκεύεται σε μόνιμη αλλά επαναπρογραμματιζόμενη μνήμη συνήθως εσωτερική στο τσιπ μικροελεγκτή.
Βήμα 7 - Πιστοποιήστε το προϊόν σας
Όλα τα ηλεκτρονικά προϊόντα που πωλούνται πρέπει να έχουν διάφορους τύπους πιστοποίησης. Οι απαιτούμενες πιστοποιήσεις διαφέρουν ανάλογα με τη χώρα στην οποία θα πωληθεί το προϊόν. Θα καλύψουμε τις πιστοποιήσεις που απαιτούνται στις ΗΠΑ, τον Καναδά και την Ευρωπαϊκή Ένωση.
FCC (Ομοσπονδιακή Επιτροπή Επικοινωνιών)
Η πιστοποίηση FCC είναι απαραίτητη για όλα τα ηλεκτρονικά προϊόντα που πωλούνται στις Ηνωμένες Πολιτείες. Όλα τα ηλεκτρονικά προϊόντα εκπέμπουν κάποια ποσότητα ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας (δηλαδή ραδιοκύματα), οπότε η FCC θέλει να διασφαλίσει ότι τα προϊόντα δεν παρεμβαίνουν στην ασύρματη επικοινωνία.
Υπάρχουν δύο κατηγορίες πιστοποίησης FCC. Ο τύπος που απαιτείται για το προϊόν σας εξαρτάται από το αν το προϊόν σας διαθέτει δυνατότητες ασύρματης επικοινωνίας, όπως Bluetooth, WiFi, ZigBee ή άλλα ασύρματα πρωτόκολλα.
Το FCC κατατάσσει προϊόντα με λειτουργικότητα ασύρματης επικοινωνίας ως σκόπιμα καλοριφέρ . Τα προϊόντα που δεν εκπέμπουν σκόπιμα ραδιοκύματα ταξινομούνται ως ακούσια καλοριφέρ . Η εσκεμμένη πιστοποίηση καλοριφέρ θα σας κοστίσει περίπου 10 φορές περισσότερο από την εκούσια πιστοποίηση καλοριφέρ.
Σκεφτείτε αρχικά να χρησιμοποιήσετε ηλεκτρονικές μονάδες για οποιαδήποτε από τις ασύρματες λειτουργίες του προϊόντος σας. Αυτό σας επιτρέπει να περάσετε μόνο με μη σκόπιμη πιστοποίηση καλοριφέρ, η οποία θα σας εξοικονομήσει τουλάχιστον 10.000 $.
UL (Underwriters Laboratories) / CSA (Canadian Standards Association)
Η πιστοποίηση UL ή CSA είναι απαραίτητη για όλα τα ηλεκτρικά προϊόντα που πωλούνται στις Ηνωμένες Πολιτείες ή τον Καναδά που συνδέονται σε πρίζα AC.
Τα προϊόντα μόνο για μπαταρίες που δεν συνδέονται σε πρίζα AC δεν απαιτούν πιστοποίηση UL / CSA Ωστόσο, οι περισσότεροι μεγάλοι λιανοπωλητές ή / και ασφαλιστικές εταιρείες ευθύνης προϊόντος θα απαιτήσουν το προϊόν σας να είναι πιστοποιημένο με UL ή CSA.
CE (Conformité Européene)
Απαιτείται πιστοποίηση CE για την πλειονότητα των ηλεκτρονικών προϊόντων που πωλούνται στην Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΕ). Είναι παρόμοιο με τις πιστοποιήσεις FCC και UL που απαιτούνται στις Ηνωμένες Πολιτείες.
RoHS
Η πιστοποίηση RoHS διασφαλίζει ότι ένα προϊόν δεν περιέχει μόλυβδο. Απαιτείται πιστοποίηση RoHS για ηλεκτρικά προϊόντα που πωλούνται στην Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΕ) ή στην πολιτεία της Καλιφόρνια. Δεδομένου ότι η οικονομία της Καλιφόρνιας είναι τόσο σημαντική, η πλειονότητα των προϊόντων που πωλούνται στις ΗΠΑ είναι πιστοποιημένα με RoHS.
Πιστοποιήσεις μπαταρίας λιθίου (UL1642, IEC61233 και UN38.3)
Οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες ιόντων λιθίου / πολυμερούς έχουν κάποια σοβαρά προβλήματα ασφάλειας. Εάν βραχυκυκλωθεί ή υπερφορτιστεί μπορεί ακόμη και να εκραγεί σε φλόγες.
Θυμάστε τη διπλή ανάκληση στο Samsung Galaxy Note 7 λόγω αυτού του ζητήματος; Ή οι ιστορίες για διάφορα hoverboards που εκρήγνυται από φλόγες;
Λόγω αυτών των ζητημάτων ασφάλειας, οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες λιθίου πρέπει να είναι πιστοποιημένες. Για τα περισσότερα προϊόντα προτείνω αρχικά να χρησιμοποιείτε μπαταρίες εκτός ραφιού που διαθέτουν ήδη αυτές τις πιστοποιήσεις. Ωστόσο, αυτό θα περιορίσει τις επιλογές σας και οι περισσότερες μπαταρίες λιθίου δεν έχουν πιστοποιηθεί.
Αυτό οφείλεται κυρίως στο γεγονός ότι οι περισσότερες εταιρείες υλικού επιλέγουν να έχουν μια προσαρμοσμένη μπαταρία σχεδιασμένη για να εκμεταλλευτεί όλο το διαθέσιμο χώρο σε ένα προϊόν. Για το λόγο αυτό, οι περισσότεροι κατασκευαστές μπαταριών δεν ασχολούνται με την πιστοποίηση των μπαταριών τους.
Μέρος 3 - Αναπτύξτε το περίβλημα
Τώρα θα καλύψουμε την ανάπτυξη και τη δημιουργία πρωτότυπων πλαστικών τεμαχίων. Για τα περισσότερα προϊόντα, αυτό περιλαμβάνει τουλάχιστον το περίβλημα που κρατά τα πάντα μαζί.
Η ανάπτυξη ειδικών πλαστικών ή μεταλλικών κομματιών θα απαιτήσει έναν ειδικό 3D μοντελοποίησης ή καλύτερα έναν βιομηχανικό σχεδιαστή.
Εάν η εμφάνιση και η εργονομία είναι κρίσιμες για το προϊόν σας, τότε θα θελήσετε να προσλάβετε έναν βιομηχανικό σχεδιαστή. Για παράδειγμα, οι βιομηχανικοί σχεδιαστές είναι οι μηχανικοί που κάνουν φορητές συσκευές όπως ένα iPhone να φαίνονται τόσο δροσερές και κομψές.
Εάν η εμφάνιση δεν είναι κρίσιμη για το προϊόν σας, τότε πιθανότατα μπορείτε να φτάσετε με την πρόσληψη ενός τρισδιάστατου μοντέλου και συνήθως είναι πολύ φθηνότερα από έναν βιομηχανικό σχεδιαστή.
Βήμα 1 - Δημιουργία 3D Μοντέλου
Το πρώτο βήμα για την ανάπτυξη του εξωτερικού του προϊόντος σας είναι η δημιουργία ενός υπολογιστή 3D
μοντέλο. Τα δύο μεγάλα πακέτα λογισμικού που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία τρισδιάστατων μοντέλων είναι τα Solidworks και το PTC Creo (πρώην Pro / Engineer).
Ωστόσο, το Autodesk προσφέρει τώρα ένα εργαλείο μοντελοποίησης 3D που βασίζεται σε σύννεφο και είναι εντελώς δωρεάν για μαθητές, χομπίστες και νεοσύστατες επιχειρήσεις. Ονομάζεται Fusion 360. Αν θέλετε να κάνετε τη δική σας μοντελοποίηση 3D και δεν είστε συνδεδεμένοι με το Solidworks ή το PTC Creo, τότε σκεφτείτε σίγουρα το Fusion 360.
Μόλις ο βιομηχανικός ή τρισδιάστατος σχεδιαστής μοντελοποίησης ολοκληρώσει το τρισδιάστατο μοντέλο, μπορείτε στη συνέχεια να το μετατρέψετε σε φυσικά πρωτότυπα. Το μοντέλο 3D μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για σκοπούς μάρκετινγκ, ειδικά προτού διαθέσετε λειτουργικά πρωτότυπα.
Αν σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε το τρισδιάστατο μοντέλο σας για σκοπούς μάρκετινγκ, θα θελήσετε να δημιουργήσετε μια ρεαλιστική φωτογραφία του μοντέλου. Τόσο το Solidworks όσο και το PTC Creo έχουν διαθέσιμες φωτορεαλιστικές μονάδες.
Μπορείτε επίσης να ολοκληρώσετε μια φωτογραφία ρεαλιστική, 3D animation του προϊόντος σας. Λάβετε υπόψη ότι ίσως χρειαστεί να προσλάβετε έναν ξεχωριστό σχεδιαστή που ειδικεύεται στην κινούμενη εικόνα και να κάνει τα τρισδιάστατα μοντέλα να φαίνονται ρεαλιστικά.
Ο μεγαλύτερος κίνδυνος για την ανάπτυξη του μοντέλου 3D για το περίβλημά σας είναι ότι καταλήγετε σε μια σχεδίαση που μπορεί να είναι πρωτότυπη αλλά να μην κατασκευάζεται σε όγκο.
Τελικά, το περίβλημά σας θα παραχθεί με μια μέθοδο που ονομάζεται χύτευση με έγχυση υψηλής πίεσης (δείτε το βήμα 4 παρακάτω για περισσότερες λεπτομέρειες).
Η ανάπτυξη ενός μέρους για παραγωγή με χρήση χύτευσης με έγχυση μπορεί να είναι αρκετά περίπλοκη με πολλούς κανόνες που πρέπει να ακολουθούνται. Από την άλλη πλευρά, σχεδόν οτιδήποτε μπορεί να γίνει πρωτότυπο μέσω εκτύπωσης 3D.
Γι 'αυτό φροντίστε να προσλάβετε μόνο κάποιον που κατανοεί πλήρως όλες τις πολυπλοκότητες και τις απαιτήσεις σχεδιασμού για χύτευση με έγχυση.
Βήμα 2 - Παραγγελία πρωτοτύπων θήκης (ή αγοράστε έναν εκτυπωτή 3D)
Τα πλαστικά πρωτότυπα κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας είτε μια διαδικασία προσθήκης (πιο συνηθισμένη) είτε μια αφαιρετική διαδικασία. Μια πρόσθετη διαδικασία, όπως η εκτύπωση 3D, δημιουργεί το πρωτότυπο στοιβάζοντας λεπτά στρώματα πλαστικού για να δημιουργήσει το τελικό προϊόν.
Οι διαδικασίες προσθετικών είναι μακράν οι πιο συνηθισμένες λόγω της ικανότητάς τους να δημιουργούν σχεδόν οτιδήποτε μπορείτε να φανταστείτε.
Μια αφαιρετική διαδικασία, όπως η κατεργασία CNC, παίρνει αντ 'αυτού ένα μπλοκ από συμπαγές πλαστικό παραγωγής και χαράζει το τελικό προϊόν.
Το πλεονέκτημα των αφαιρετικών διαδικασιών είναι ότι μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια πλαστική ρητίνη που ταιριάζει ακριβώς με το τελικό πλαστικό παραγωγής που θα χρησιμοποιήσετε. Αυτό είναι σημαντικό για ορισμένα προϊόντα, ωστόσο για τα περισσότερα προϊόντα αυτό δεν είναι απαραίτητο.
Με τις διαδικασίες προσθήκης, χρησιμοποιείται μια ειδική πρωτότυπη ρητίνη και μπορεί να έχει διαφορετική αίσθηση από το πλαστικό παραγωγής. Οι ρητίνες που χρησιμοποιούνται σε διεργασίες προσθέτων έχουν βελτιωθεί σημαντικά, αλλά εξακολουθούν να μην ταιριάζουν με τα πλαστικά παραγωγής που χρησιμοποιούνται στη χύτευση με έγχυση.
Το ανέφερα ήδη, αλλά αξίζει να τονιστεί ξανά. Να είστε προσεκτικοί ότι οι πρωτότυπες διαδικασίες (πρόσθετα και αφαιρετικά) είναι εντελώς διαφορετικές από την τεχνολογία που χρησιμοποιείται για την παραγωγή (έγχυση) Πρέπει να αποφύγετε τη δημιουργία πρωτοτύπων (ειδικά με πρόσθετα πρωτότυπα) που είναι αδύνατο να κατασκευαστούν.
Στην αρχή δεν χρειάζεται απαραίτητα να κάνετε το πρωτότυπο να ακολουθεί όλους τους κανόνες για τη χύτευση με έγχυση, αλλά πρέπει να το έχετε υπόψη ώστε το σχέδιό σας να μπορεί να μεταφερθεί πιο εύκολα σε χύτευση με έγχυση.
Πολλές εταιρείες μπορούν να πάρουν το τρισδιάστατο μοντέλο σας και να το μετατρέψουν σε φυσικό πρωτότυπο. Η Proto Labs είναι η εταιρεία που προτείνω προσωπικά. Προσφέρουν πρόσθετα και αφαιρετικά πρωτότυπα, καθώς και χύτευση με έγχυση χαμηλού όγκου
Μπορείτε επίσης να αγοράσετε τον δικό σας εκτυπωτή 3D, ειδικά αν νομίζετε ότι θα χρειαστείτε αρκετές επαναλήψεις για να διορθώσετε το προϊόν σας. Οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές μπορούν να αγοραστούν τώρα μόνο με μερικές εκατοντάδες δολάρια που σας επιτρέπουν να δημιουργήσετε όσες πρωτότυπες εκδόσεις επιθυμείτε.
Το πραγματικό πλεονέκτημα του ότι έχετε τον δικό σας εκτυπωτή 3D είναι ότι σας επιτρέπει να επαναλάβετε το πρωτότυπο σχεδόν αμέσως, μειώνοντας έτσι το χρόνο σας στην αγορά.
Βήμα 3 - Αξιολογήστε τα πρωτότυπα του περιβλήματος
Τώρα ήρθε η ώρα να αξιολογήσετε τα πρωτότυπα του περιβλήματος και να αλλάξετε το μοντέλο 3D, όπως απαιτείται. Θα χρειαστούν σχεδόν πάντα αρκετές επαναλήψεις πρωτοτύπων για να γίνει σωστά ο σχεδιασμός του περιβλήματος.
Παρόλο που τα τρισδιάστατα μοντέλα υπολογιστών σάς επιτρέπουν να απεικονίσετε το περίβλημα, τίποτα δεν συγκρίνεται με το να κρατάτε ένα πραγματικό πρωτότυπο στο χέρι σας. Σχεδόν σίγουρα θα υπάρξουν λειτουργικές και καλλυντικές αλλαγές που θα θέλατε να κάνετε μόλις αποκτήσετε το πρώτο σας πραγματικό πρωτότυπο. Προγραμματίστε να χρειάζεστε πολλές πρωτότυπες εκδόσεις για να τα πάρετε όλα σωστά.
Η ανάπτυξη του πλαστικού για το νέο σας προϊόν δεν είναι απαραίτητα εύκολη ή φθηνή, ειδικά αν η αισθητική είναι κρίσιμη για το προϊόν σας. Ωστόσο, οι πραγματικές επιπλοκές και το κόστος προκύπτουν όταν μεταβαίνετε από το πρωτότυπο στάδιο στην πλήρη παραγωγή.
Βήμα 4 - Μετάβαση σε Έγχυση
Αν και τα ηλεκτρονικά είναι πιθανώς το πιο περίπλοκο και ακριβό μέρος του προϊόντος σας για ανάπτυξη, το πλαστικό θα είναι το πιο ακριβό στην κατασκευή. Η ρύθμιση της παραγωγής των πλαστικών εξαρτημάτων σας με τη χρήση έγχυσης είναι εξαιρετικά ακριβή.
Τα περισσότερα πλαστικά προϊόντα που πωλούνται σήμερα κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας μια πολύ παλιά τεχνική κατασκευής που ονομάζεται έγχυση. Είναι πολύ σημαντικό για εσάς να έχετε κατανόηση αυτής της διαδικασίας.
Ξεκινάτε με ένα χαλύβδινο καλούπι, το οποίο είναι δύο κομμάτια χάλυβα που συγκρατούνται μαζί χρησιμοποιώντας υψηλή πίεση. Το καλούπι έχει χαραγμένη κοιλότητα στο σχήμα του επιθυμητού προϊόντος. Στη συνέχεια, εγχέεται θερμό τηγμένο πλαστικό στο καλούπι.
Η τεχνολογία χύτευσης με έγχυση έχει ένα μεγάλο πλεονέκτημα - είναι ένας φθηνός τρόπος για να φτιάξετε εκατομμύρια από τα ίδια πλαστικά κομμάτια. Η τρέχουσα τεχνολογία χύτευσης με έγχυση χρησιμοποιεί μια τεράστια βίδα για να ωθήσει το πλαστικό σε ένα καλούπι σε υψηλή πίεση, μια διαδικασία που εφευρέθηκε το 1946. Σε σύγκριση με την τρισδιάστατη εκτύπωση, η χύτευση με έγχυση είναι αρχαία!
Τα καλούπια εγχύσεων είναι εξαιρετικά αποτελεσματικά στην παραγωγή πολλών από το ίδιο πράγμα με πολύ χαμηλό κόστος ανά μονάδα. Αλλά τα ίδια τα καλούπια είναι εκπληκτικά ακριβά. Ένα καλούπι που έχει σχεδιαστεί για την παραγωγή εκατομμυρίων προϊόντος μπορεί να φτάσει τα 100.000 $! Αυτό το υψηλό κόστος οφείλεται κυρίως στο ότι το πλαστικό εγχύεται σε τόσο υψηλή πίεση, το οποίο είναι εξαιρετικά ανθεκτικό σε ένα καλούπι.
Για να αντέξει αυτές τις συνθήκες τα καλούπια κατασκευάζονται με σκληρά μέταλλα. Όσο περισσότερες ενέσεις απαιτούνται, τόσο πιο δύσκολο είναι το μέταλλο και τόσο υψηλότερο είναι το κόστος.
Για παράδειγμα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε καλούπια αλουμινίου για να φτιάξετε αρκετές χιλιάδες μονάδες. Το αλουμίνιο είναι μαλακό και αποικοδομείται πολύ γρήγορα Ωστόσο, επειδή είναι πιο μαλακό, είναι επίσης πιο εύκολο να φτιάξετε ένα καλούπι, οπότε το κόστος είναι χαμηλότερο - μόνο $ 1-2k για ένα απλό καλούπι.
Καθώς ο προβλεπόμενος όγκος για το καλούπι αυξάνεται, έτσι αυξάνεται η απαιτούμενη σκληρότητα μετάλλου και συνεπώς το κόστος. Ο χρόνος παράδοσης για την παραγωγή μούχλας αυξάνεται επίσης με σκληρά μέταλλα όπως ο χάλυβας. Χρειάζεται ο κατασκευαστής καλουπιών πολύ περισσότερο για να χαράξει (που ονομάζεται μηχανική κατεργασία) ένα χαλύβδινο καλούπι, από ένα μαλακό αλουμίνιο.
Μπορείτε τελικά να αυξήσετε την ταχύτητα παραγωγής σας χρησιμοποιώντας πολλαπλές μήτρες κοιλότητας.
Σας επιτρέπουν να παράγετε πολλά αντίγραφα του μέρους σας με μία μόνο ένεση πλαστικού.
Αλλά μην μεταβείτε σε πολλαπλά καλούπια κοιλότητας έως ότου έχετε επεξεργαστεί οποιεσδήποτε τροποποιήσεις στα αρχικά καλούπια σας. Είναι συνετό να λειτουργείτε τουλάχιστον μερικές χιλιάδες μονάδες πριν από την αναβάθμιση σε πολλαπλές μήτρες κοιλότητας.
συμπέρασμα
Αυτό το άρθρο σάς παρέχει μια βασική επισκόπηση της διαδικασίας ανάπτυξης ενός νέου προϊόντος ηλεκτρονικού υλικού, ανεξάρτητα από το τεχνικό επίπεδο. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει την επιλογή της καλύτερης στρατηγικής ανάπτυξης και την ανάπτυξη των ηλεκτρονικών και του περιβλήματος για το προϊόν σας.