Ürünleriniz için elektronik muhafazaları verimli bir şekilde üretmek için karşılaştırma kılavuzu

Diyelim ki prototip oluşturmanın son aşamasındasınız veya yeni bir elektronik ürün geliştirdiniz ve ana akım pazarda ürününüzü büyütmeyi ve satmayı düşünüyorsunuz. PCB'leri, sensörleri ve diğer elektronik / elektrikli bileşenleri kolayca temin edebilirsiniz, ancak özellikle ürün özelleştirilmiş bir kasaya ihtiyaç duyduğunda veya ürün kullanıcıyla düzenli olarak etkileşime girdiğinde genellikle bir kasa alırsınız.

Bu makaleden , ürününüz için bir kasa almanın yaygın yollarının neler olduğunu, doğru kasa tipini nasıl seçeceğinizi ve bir servis sağlayıcıyı nerede arayacağınızı öğreneceksiniz. Çoğunuz uygun maliyetli, dayanıklı, kolay imal edilen bir kasa arayacağınız için, yukarıda belirtilen özellikler için harika bir iş çıkaracağı için plastiğe odaklanacağız.

Ürününüze kasa almanın en yaygın yolları:

1. Standart gövde ve paneller
2. 3D baskı
3. Enjeksiyon kalıplama

Makaledeki bilgilere ek olarak, gerçek dünya senaryosu hakkında fikir edinmenize yardımcı olmak için her yöntemi aşağıdaki Dijital IR termometre muhafazası (karmaşık şekil, karmaşık ayrıntılar) ile değerlendireceğiz.

Her yöntemi değerlendireceğimiz ana kriterler Maliyet, Zaman, Özelleştirme, Karmaşıklık, Kalite ve ölçeklenebilirliktir. Standart muhafaza ile 3D baskı ile Enjeksiyon Kalıplama'yı karşılaştıracağız.

Kriterler	Hazır kasa	3D baskı	Enjeksiyon kalıplama
Maliyet	Maliyet miktarla orantılıdır. Bununla birlikte, miktar önemli olduğunda daha iyi bir anlaşma için pazarlık yapabilirsiniz ⭐	Maliyet, baskı süresiyle orantılıdır. Malzemeye bağlı olarak saatte 300-600 INR arasında değişir (ek işlem sonrası)	Takım tasarımı için yüksek başlangıç ​​maliyeti ve çok ucuz ürün imalat maliyeti. Miktar önemliyse, takım tasarım maliyeti birim maliyet olarak dağıtılacaktır.
Zaman	Zaman kısıtlaması yok. Sipariş verin ve teslim alın ⭐	Tasarım sonrası, her parçayı yazdırmak için gereken süre miktarla orantılıdır.	Tasarım sonrası, alet (kalıp) tasarımı ve alet imalatı önemli bir zaman alır (bir haftadan bir aya kadar). Alet hazır olduğunda, bir günde yüzlerce hatta binlerce ürün üretebilirsiniz.
Özelleştirme	Çok düşük ila Hayır	Tamamen özelleştirilebilir ve birden fazla yineleme mümkün ⭐	Kalıp tasarımını tamamladıktan sonra özelleştirme mümkün değildir.
Ürünün karmaşıklığı	Standart ürünler için muhafazalar.	Ek ücret ödemeden karmaşık ve karmaşık yapılar mümkündür ⭐	Karmaşık ve karmaşık yapılar mümkündür, ancak bazı ek ücretlerle
Bitiş Kalitesi	Çoğunlukla iyi. Ancak özelleştirilemez.	Kaba ve Katmanlı İstisna: Asetonla işlenmiş ABS parçaları	Parlak ve Mat kaplama ⭐
Ölçek	Ölçekte sınır yok ⭐	1000'den az miktar için uygulanabilir	1000+ miktar için uygulanabilir

Standart - Hazır Gövde

Projeniz Arduino, RaspberryPi gibi standart bileşenler ve bazı standart bileşenler veya sensörler içeriyorsa, büyük olasılıkla çevrimiçi olarak standart bir kasa bulacaksınız. Aşağıda Hazır muhafazaların birkaç örneği verilmiştir.

Bunları yerel çevrimiçi sitelerde ve Alibaba veya Aliexpress gibi birçok uluslararası web sitesinde bulabilirsiniz. Bazı satıcılar, belirli bir minimum miktarınız varsa, bazı özelleştirme konusunda size yardımcı olabilir. Ürününüz zaten piyasada bulunan bir şeye benziyorsa, bu sinsi yolu kullanarak ürünün muhafazasının üreticisine geri dönebilir ve bir anlaşma yapmaya çalışabilirsiniz.

Eğer birden çok bileşenden bir montaj var ve estetik bir endişe olduğunda başka muhtemel durumda, en iyi seçim bir gitmektir toz kaplayıcı metal panel böyle DIN- vb kontrolörleri, röleler gibi bileşenleri çözebilirsiniz nerede raylar. Din-ray montajlı Arduino / ahududu kontrolör kasasını, din-ray rölelerini, din rayı güç kaynağı ünitelerini vb. Çevrimiçi olarak kolayca bulabilirsiniz. Panel kapısına ekranlar ve anahtarlar eklemek için paneli biraz değiştirebilirsiniz. Panel boyutları birkaç santimetreden birkaç metreye kadar değişebilir. Bu yöntem, Endüstriyel otomasyon endüstrisinde yaygın bir uygulamadır.

Termometre örnek kasamıza geri dönersek, herhangi bir web sitesinde böyle bir kasa bulamıyoruz. Bununla birlikte, ihtiyacınıza uygun benzer bir kasa üreten bir enjeksiyon kalıplama şirketi bulursanız şanslısınız. Buradaki büyük dezavantaj, kasa satıcınız da dünyanın her yerinden herhangi birine satacağından, ürününüzün tek başına benzersiz görünmemesidir.

Hazır Muhafazanın Avantajları

Hazır kasa ihtiyacınıza uygunsa, o zaman-

• Daha hızlı teslimat
• Zaman ve para yatırımına gerek yok
• Daha iyi bitirme kalitesi

Hazır Muhafazanın Dezavantajları

• Hiç veya çok az özelleştirme
• Malzeme seçeneği yok

3D baskı

Standart kılıflar size uymuyorsa, 3D baskı ürününüzü başlatmak için harika bir yoldur. 3D baskı, prototipleme için harikadır. Başlangıçta, yalnızca birkaç miktar (muhtemelen birkaç yüz) arayacak ve önemli bir yatırımı yapmadan önce ürününüz için pazarı test etmek isteyeceksiniz. CAD tasarımı hazır olduğunda ürününüzü yazdırmak çok zaman ve maliyet gerektirmez.

3B yazdırma hakkında bilgi edinmek istiyorsanız, 3B yazdırmaya başlama hakkındaki makaleye ve ayrıca ilham almak için daha önce oluşturduğumuz diğer 3B Yazdırma Projelerine bakın.

Parçaların CAD tasarımı → Dilimleme (dilimleme yazılımında) → 3D baskı → Son işleme

1. İlk önce, kasanın 3B modelini hazırlarsınız
2. 3B modeli Cura, Simple3D ve Slic3R gibi dilimleme yazılımına aktarın

Dilimleme, 3B modelinizin 3B yazıcının anlayabileceği katmanlara ve kodlara dönüştürüldüğü yerdir.

Destekleri görselleştirebilir ve ayrıca çeşitli baskı parametrelerini ayarlayarak baskı için gereken süreyi tahmin edebilirsiniz.

1. Bunu daha sonra 3D baskı ve Post-processing izler. Post-proses, ABS malzeme olması durumunda yüzey kaplaması için desteklerin, flaşın ve kimyasal işlemin kaldırılmasını içerir.

Birçok 3B baskı hizmeti sağlayıcısı tasarımınızı web siteleri veya e-posta yoluyla alır, yazdırır ve basılı ürünü size gönderir - tüm bunlar bir hafta içinde. Sorunsuz! Değil mi? 3D baskı hizmeti sağlayıcıları, ürününüzü yazdırmak için gereken süreye göre sizden ücret alır ve saatlik ücret, seçtiğiniz malzeme türüne göre değişir.

3D baskıya geçmeye karar verirken bazı önemli faktörlerin farkında olmanız önemlidir. Bu faktörler, ürünün malzemeleri ve işlem süresini, dolayısıyla maliyetinizi etkileyen faktörlerdir.

Şu anda, 3D baskının en yaygın iki yöntemi:

Kaynaştırılmış Birikim Modellemesi (FDM)

Fused Filament Fabrication (FFF) olarak da bilinir, bir nesnenin erimiş malzemenin seçici olarak katman katman önceden belirlenmiş bir yolda biriktirilmesiyle oluşturulduğu ek bir üretim sürecidir. Kullanılan malzemeler termoplastik polimerlerdir ve filaman formundadır.

Stereolitografi (SLA)

SLA, polimerizasyon olarak bilinen bir işlem olan istenen 3B şekli oluşturmak için baskı yatağındaki sıvı reçineyi sertleştirmek için yüksek güçlü bir lazer kullanarak çalışır. Geniş anlamda dijital ışık işleme (DLP) olarak sınıflandırılan birçok ışık tabanlı 3B yazdırma türü vardır.

	Kaynaştırılmış Birikim Modellemesi (FDM)	Stereolitografi (SLA)
Uygulama	Standart parçalar	Karmaşık yüzeylere sahip parça (mücevher ve küçük parçalar) Küçük elektronik muhafazalar
Maliyet	Daha ucuz
Zaman		Daha hızlı
Bitiricilik	Genellikle kaba ve katmanlı Aseton uygulanmış ABS durumunda pürüzsüz	Pürüzsüz
Malzemeler	En Yaygın: PLA, ABS, Naylon, HIPS, PET, PC	Standart reçine, Şeffaf reçine, Sert veya Dayanıklı reçine ve Yüksek sıcaklık reçine.

Şimdilik, daha yaygın olduğu ve tartışmamıza uygun olduğu için FDM'ye bağlı kalalım.

3B Yazdırma için Tasarımla İlgili Hususlar

Ürünü tasarlarken piyasada bulunan 3 boyutlu yazıcıların sınırlamalarını anlamak önemlidir. FDM 3B yazıcının çalışmasını anlamanız önemlidir.

CAD tasarımında harika değilseniz, profesyonel 3D tasarım hizmetleri almanızı öneririm ve bazı durumlarda 3D baskı hizmeti sağlayıcılarının kendileri 3D tasarım hizmetleri sunarlar. Bu hizmetler ücretlidir - çoğunlukla saat başına. En önemli tasarım konuları şunlardır:

Montaj: Nihai bir nesneye monte edilen birden fazla parçanız varsa, parçaları birbirine uydurmak için gerekli hükümleri düşünmeniz gerekir - parça eşleştirme, vidalar vb.

Aşırı asılı: Gerçek şu ki, FDM 3D yazıcılar sarkık veya dik eğimli yüzeyleri yazdırmada harika değildir. Pürüzlü yüzeyler elde edersiniz, sonradan işlemeniz gereken desteğe ihtiyacınız vardır.

Karmaşıklık: Karmaşıklık, ince parçalar, küçük özellikler ve çok karmaşık şekiller gibi karmaşıklık anlamına gelir. 3D yazıcıların tüm bunları kolaylıkla yapması amaçlanırken, bazen iyi sonuç vermezler.

Tasarımdan 3B baskı sürecine geçerken aklınızda bulundurmanız gereken faktörler.

3B Yazdırma İşleminde Dikkat Edilmesi Gerekenler

Süreçle ilgili tüm hususların, baskı zamanı ve bitmiş nesnenin kalitesi üzerinde etkisi vardır.

Tüm bu parametreler dilimleme yazılımı (Cura, Simple3D & Slic3R) aracılığıyla görselleştirilebilir ve analiz edilebilir.

Yönelim önemlidir: Aşağıdaki resim nedenini göstermektedir. Parçayı, daha az destek ve daha az asma gerektiren bir şekilde yönlendirmeye çalışın. En iyi yönlendirme, daha iyi bir yüzey ve daha kısa bir yazdırma süresi ile sonuçlanacaktır.

Katman kalınlığı / katman yüksekliği: Katman kalınlığı, katmanların istiflendiği 3B yazdırma işleminde her ardışık malzeme eklenmesinin katman yüksekliğinin bir ölçüsüdür. Katman kalınlığını azaltın, yazdırma için harcanan süreyi uzatın ve son işlem kalitesi daha iyi. Aşağıdaki görüntü, katman kalınlığı ile baskı süresi arasındaki ilişkiye dair bir perspektif sunar.

Dolgu yoğunluğu: Dolgu yoğunluğu, nesnenin içine yazdırılan filament miktarıdır ve bu, doğrudan baskınızın gücü, ağırlığı ve yazdırma süresiyle ilgilidir. Bizim durumumuzda - mahfaza, bizim parçamız katı bir nesne değil bir kabuk olduğu için dolgu yoğunluğuna rastlamayacağız. Katı bir parçanız varsa, daha fazla dolgu yoğunluğu, daha fazla mukavemet ve daha fazla baskı süresi.

Destekler: 3D baskı destek yapıları modelin bir parçası değildir. Baskı sırasında modelin parçalarını desteklemek için kullanılırlar. Bu, baskı bittiğinde, model kullanıma hazır olmadan önce yapıları kaldırmak gibi ek göreviniz olduğu anlamına gelir.

Servis sağlayıcı tarafından optimum seviyelerde ayarlanacağından endişelenmenize gerek olmayan baskı hızı, kabuk kalınlığı, nozül çapı, ekstrüzyon sıcaklığı ve sal gibi başka faktörler de vardır.

İşlem sonrası: ABS parçalar, parlak bir görünüm elde etmek için 3D baskı işleminden sonra Aseton ile işlenebilir.

Aşağıda, Asetonla işlenmiş ABS ve işlenmemiş ABS nesnelerinin karşılaştırması bulunmaktadır. İletmek istediğim mesaj, işlevsellik ve estetik açısından optimal olan bir baskı kalitesi için gitmektir.

Tasarım için Kullanılan Yazılımlar

Ücretsiz: Sketchup, Blender 3D, Açık SCAD.

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

Dilimleme için kullanılan yazılımlar - Ücretsiz: Cura, Simple3D, Slic3R

3D Baskı Maliyet Analizi

3D baskının maliyeti, malzeme seçiminize ve bir ürünü yazdırmak için gereken süreye bağlıdır.

Maliyet genellikle 300 - 600 INR arasında değişir. Ayrıca, ABS aseton muamelesi gibi eklentiler ekstra ücretlendirilecektir (50-100INR).

Bunu perspektife koymak için, Dijital IR termometremizin baskı maliyetini görelim. İşlemle birlikte Dijital IR termometremizin temel bir versiyonunu yazdırmak 4 saat ve 11 dakika sürer. Daha önce 3D baskılı bir muhafaza kullanarak oluşturduğumuz Temassız IR termometresine de göz atabilirsiniz.

İşlem parametreleri: Katman yüksekliği: 0,25 mm, Baskı hızı 60 mm / sn. Herhangi bir sonradan işleme olmadan ABS malzemeye gideceğimiz için, bu bize bir baskı için 1200 INR civarında bir yere mal olur.

3D Baskının Avantajları

• Tasarım Özgürlüğü
• Hızlı prototipleme - yineleme özgürlüğü
• Talep üzerine yazdırın ve yalnızca yazdırdıklarınız için ödeme yapın

3D Baskının Dezavantajları

• Sınırlı Malzeme Seçenekleri
• Sınırlı Yapı Hacmi
• Kaliteyi bitir

3D Baskı için pazar trendi

3D baskı hizmetleri daha kolay erişilebilir olduğundan, 3D baskı fiyatları düşebilir. Azul 3D 'Yüksek Alan Hızlı Baskı teknolojisi' devrim niteliğinde bir SLA yöntemidir, ancak bir seferde tüm yatağın bir katmanını yazdırabilir. Ancak pazara ulaşmak biraz zaman alacak.

Enjeksiyon kalıplama

Enjeksiyon kalıplama, endüstrideki en yaygın seri üretim yöntemidir ve binlerce ürünü üretmek istediğinizde en uygun olanıdır. Çevrenizdeki plastikten yapılmış herhangi bir ürüne bakıyorsanız, muhtemelen Enjeksiyon Kalıplama ile yapılmıştır. İlk ürünü üretmek çok zaman ve para gerektirir, ancak bu bir kez yapıldığında, çok ucuza bir günde yüzlerce hatta binlerce ürünü üretebilirsiniz.

Enjeksiyon kalıplama için süreç nasıl işliyor?

Ürün tasarımı → Takım tasarımı (kalıp tasarımı) → Deneme çalışmaları → Toplu üretim → Sonradan işleme

1. Öncelikle, ürün tasarımını 3 boyutlu baskıda yaptığınız gibi - kendi başınıza veya profesyonel bir CAD tasarımcısı aracılığıyla yaparsınız.

2. Daha sonra, ürün tasarımını, malzeme seçimi, miktar ve bitirme türü gibi diğer ayrıntılarla birlikte bir Takım tasarımcısına (çoğunlukla Enjeksiyon kalıplama hizmeti sağlayıcısı) verirsiniz. Servis sağlayıcı aracı (yani kalıp) tasarlar ve ürün tasarımınıza ve istediğiniz özelliklere göre parçaların eşleşmesini, kalıp akışını ve diğer tüm parametreleri analiz eder.

Bu hazır olduğunda, servis sağlayıcı bir deneme çalıştırmasına gider ve gerekirse düzeltmeler yapar. Son olarak, seri üretime geçti. İşlem sonrası flaş ve kapıları kaldırma ve cilalama gibi eylemleri içerir.

Kalıp / Alet, imal etmek istediğiniz nesnenin negatif / zıt profiline sahip metal bir bloktur. Soğutma sistemi, ejektör pimi vb. Gibi diğer destekleyici parçalarla birlikte bir çekirdek blok ve boşluk bloğundan oluşur. Enjeksiyon kalıplama işleminde, ısıtılmış plastik boşluğun içinde akar ve soğur. Parça daha sonra otomatik olarak çıkarılır ve ardından flaşların ve kapıların kaldırılması ve parlatma gibi işlemlerden sonra işlenir.

Enjeksiyon Kalıplamada Kullanılan Malzemeler

Ticari plastik malzemelerin çoğu Enjeksiyon kalıplamada kullanılabilir.

Böylece bitmiş ürünün özelliği seçtiğiniz malzemenin özelliğine sahip olacaktır.

Örn: Şeffaf ürünler için polikarbonat ve polistiren, Polipropilen (PP ve PET) gıda sınıfı plastik malzemeler için, Polieterimid (PEI) yüksek ısı direnci için iyidir.

Poli Üretan veya Silikon kauçuk gibi esnek malzemeler söz konusu olduğunda, enjeksiyon kalıplama konsepti biraz farklılık gösterir. Her malzemenin üretim için farklı bir maliyeti vardır. Kalıplar, belirli bir plastik malzeme için tasarlanmıştır. Belirli bir malzeme için tasarlanmış Aletler / Kalıplar, her malzeme farklı bir şekilde küçüldüğü için farklı bir malzeme için kullanışlı olmayabilir. Malzemenize tasarım aşamasında karar verin.

Alet veya kalıbın bir ömrü vardır. Aletin malzemesi ve maliyeti, yapmak istediğiniz tahmini ürün sayısına göre değişir. Bir aletin minimum ömrü yaklaşık 5000 adettir. Bu nedenle, ilk aşamadaki miktarı doğru bir şekilde tahmin edin.

Ürünün son işlemesine ve karmaşıklığına bağlı olarak birçok faktör devreye girer - örneğin-

Çok iyi bir kaliteye ihtiyacınız varsa, takım tasarımı maliyeti artıran belirli özellikleri içerir.

Geleneksel takım imalatını zorlaştıran çok karmaşık yapılar varsa, takım üreticisi maliyeti artıran geleneksel olmayan yöntemler kullanır.

Tek yapmanız gereken ne istediğiniz konusunda net olmaktır - tasarım, miktar, kaplama ve malzeme.

Enjeksiyon Kalıplama için maliyet bedeli

Koordinasyon sorunlarından kaçınmak için araç tasarımından ürün imalatına kadar uçtan uca bir çözüm sunan hizmet sağlayıcısına gidin. Servis sağlayıcı tasarımınız, miktarınız, malzemeniz ve bitirme gereksinimlerinize göre tüm faktörlerle ilgilenecektir.

Maliyet yapısı hakkında gidebileceğiniz iki yol vardır. Maliyet yapısındaki farkı analiz etmek için IR dijital termometremizi örnek alacağız.

Takım tasarımı ve takım üretimi için ayrı maliyet ve malzeme maliyeti, makine maliyeti, işçilik maliyeti vb. İçeren ürün imalatı için ayrı birim maliyet. Burada servis sağlayıcı, aletin tasarımı ve üretimi için sizden ayrı olarak ücret alır. Ve ürünler için ayrıca ücret alıyor. Bu durumda, önemli bir başlangıç ​​sabit maliyetine (Örn: 1-2 lac INR) ve birim başına ürün maliyetine (Örn: 10-50 INR) maruz kalırsınız.

Hem ürün üretim maliyetini hem de alet maliyetini içeren birim başına bitmiş ürün. Bu durumda, takım tasarımı ve üretiminin sabit başlangıç ​​maliyeti, ürünün miktarına dağıtılır. Örneğin: Bu maliyet (örn. 2 lac INR), ürün üretim maliyetine (örn. 20 INR) ek olarak sipariş ettiğiniz toplam miktara (5000 parça) dağıtılır.

Yani 200000 INR / 5000 birim = 40 INR (alet maliyeti) + 20 INR (ürün maliyeti) = 60 INR (toplam maliyet)

Bu maliyet yapısı, ilk takım maliyetinin yükünü hafifletir ve kasa maliyetini değişken hale getirir.

Kalıplamanın Avantajları

• Büyük ürün miktarı için en iyisi
• İyi bitirme - parlak yüzey veya mat yüzey
• Geniş malzeme seçimi

Kalıplamanın Dezavantajları

• Yüksek başlangıç ​​süresi ve Maliyet

Bonus Konu

Ürünlerinizi genel pazara sunarken, ürünü belirli Giriş Koruması ve Darbe Korumasına sahip olacak şekilde tasarlamanız ve üretmeniz gerekebilir. Bu, ürünün güvenilirliğini müşterilerinize etkili bir şekilde iletmek içindir.

IP Derecelendirmesi: IP (veya "Giriş Koruması") derecelendirmeleri, elektrik muhafazalarının yabancı cisimlerden (aletler, kir, vb.) Ve neme girmesine karşı sızdırmazlık etkinliği düzeylerini tanımlamak için kullanılan uluslararası standartlardır.

IK Derecelendirmesi

IK derecelendirmeleri, elektrik muhafazaları tarafından harici mekanik etkilere karşı sağlanan koruma derecelerini gösterir. IK derecelendirme ölçeği, bir muhafazanın joule (J) cinsinden ölçülen darbe enerjisi seviyelerine direnme yeteneğini tanımlar.