кіріспе
Сізде бірнеше ондаған бөлшектердің прототипін қажет ететін дизайн бар. Жаппай өндіріс қалыптарының құны тым жоғары; 3D басып шығару тым баяу және материалдың қасиеттері жарамсыз. Силиконды жылдам прототиптеу бұл олқылыққа сәйкес келеді.
Силикон прототипі нақты қажеттіліктерді қанағаттандырады. Ол сыртқы түрі мен өнімділігі жағынан жаппай өндірілетін бөлшектерге өте ұқсас бірнеше бөлшектерді шығара алады. Бұл бөлшектерді сынау, валидация және тіпті шағын сериялы өндіріс үшін пайдалануға болады. Бұл әдіс бір блокты прототиптеу мен ірі көлемді өндіріс арасындағы алшақтықты жояды. Оның мақсаты осы, сондықтан өндірушілер оны қабылдайды.
Неліктен силикон жылдам прототиптеуде қолданылады?
Силикон қалыптауға арналған жалғыз материал емес. Бірақ ол белгілі бір жұмыстар үшін ең жақсысы. Қасиеттері процеске сәйкес келеді.
Тамаша егжей-тегжейлі репликация
Силикон тіпті ең ұсақ бөлшектерді де дәл түсіріп, беткі ерекшеліктерді дәл бейнелейді. Күрделі геометрияларды бөлшектерді жоғалтпай қайта жасауға болады. Шебер қалыпта өткір жиектер, ұсақ мәтін немесе күрделі өрнектер болсын, алынған бөлшектер оған тамаша сәйкес келеді.
Икемді қалып қасиеттері
Силиконның икемділігі - басты артықшылығы. Қисықтары бар бөлшектерді оңай бөлшектеуге болады. Иілген компоненттер зақымдалмай алынып тасталады. Қатты қалыптарда тұрып қалатын күрделі бөлшектерді силикон қалыптарда таза түрде бөлшектеуге болады.
Қалып икемді, бұл бөлшектердің күш жұмсамай немесе жыртылу қаупінсіз табиғи түрде босатылуына мүмкіндік береді. Бұл қатты материалдарда қалыптау мүмкін емес конструкциялар үшін силикон прототиптерін жасауды мүмкін етеді.
Құрал-жабдықтардың төмен құны және жылдам өндіріс
Металл қалыптар ондаған мың доллар тұрады және оларды жасау бірнеше айға созылуы мүмкін. Керісінше, силикон қалыптары оның аз ғана бөлігіне тұрады және бірнеше күнде шығарылуы мүмкін. Қалыптарды шебер қалыптан немесе құймадан кесуге болады. Дайындық мерзімі қысқа. Прототиптеу және шағын сериялы өндіріс үшін бұл шығын құрылымы айтарлықтай артықшылық береді.
Материалдың кең үйлесімділігі
Силикон қалыптары әртүрлі материалдармен үйлесімді. Полиуретанды шайырлар әдетте қатты және икемді бөлшектерді өндіру үшін қолданылады. Резеңке негізіндегі материалдар эластомерлік қасиеттерді қамтамасыз етеді, ал инженерлік пластмассалар құрылымдық өнімділікті қамтамасыз етеді. Силикон эластомерлерін силикон қалыптарына құю теріге тиюге жарамды жұмсақ бөлшектерді шығарады. Бұл процесті белгілі бір қолданбаларға бейімдеуге болады.
Бұл төрт артықшылық силиконды силиконды жылдам прототиптеу үшін стандартты материал етеді. Ол жылдам, үнемді, ұсақ бөлшектерді қайта жасауға қабілетті және күрделі пішіндерге жарамды. Басқа ешбір қалып материалы осы төрт артықшылықтың барлығын ұсынбайды. Сондықтан ол бұл салада басым.
Силиконды жылдам прототиптеу қалай жұмыс істейді?
Негізгі модельді жасаңыз
Басты қалып бөлшекті анықтайды. Басты қалып жасаудың үш әдісі бар.
| CNC өңдеу | Қатты материалдан кесуді қамтиды, бұл жоғары дәлдікке және ерекше тегіс беткі қабатқа әкеледі. |
| SLA 3D басып шығару | Сұйық шайырды пайдалану тегіс беттер мен ұсақ бөлшектерге қол жеткізуге мүмкіндік береді. |
| SLS басып шығару | Ұнтақталған материалды пайдалану SLA процесіне қарағанда жоғары беріктікке әкеледі. |
Басқа жылдам прототиптеу технологиялары болғанымен, бұл үшеуі көптеген қолданбалы сценарийлерді қамтиды.
Басты қалып соңғы прототиптің дәлдігі мен бетінің сапасының жоғарғы шегін анықтайды.
Қатты шеберлік қалыпы қара құймаларды шығарады; жылтыратылған шеберлік қалыпы жылтыратылған құймаларды шығарады. Шеберлік қалыпының беткі әрлеуі тікелей бөлшекке беріледі. Әрбір сызат, әрбір қабат сызығы және әрбір құрал белгісі дәл қайталанады.
Қалыпты жасамас бұрын, негізгі қалып қажетті стандарттарға сәйкес өңделуі керек.
Силиконды қалып жасау
Инженер негізгі қалыптарды қалып қорабына салады, содан кейін сұйық силикон резеңкесін араластырып, ауа көпіршіктерін кетіру үшін оны газсыздандырады. Соңында, силикон негізгі қалыптардың айналасына құйылады. Силикон қатқаннан кейін, негізгі қалыптар алынып, қалып дайын болады.
Артықшылықтары айқын: ол беткі бөлшектерді дәл қайталай алады; қалып беті тегіс және бөлшекке толығымен ауыстырылуы мүмкін; және ол астыңғы ойықтар мен иілген беттерді қоса алғанда, күрделі пішіндерді қайталай алады.
Силикон прототиптеу қалыптары әдетте 20-дан 50-ге дейін құюға шыдайды. Нақты саны құю материалына, бөлшектің геометриясына және құю кезіндегі күтімге байланысты. Бұл шағын сериялы өндіріс үшін жеткілікті. Жоғары көлемді өндіріс үшін бір негізгі қалып арқылы бірнеше қалып жасауға болады.
Прототипті құю
Жұмысшылар құйма материалын (шайыр немесе силикон) қалыпқа құяды. Силиконды вакуумдық құю құю алдында және құю кезінде ауа көпіршіктерін кетіреді. Вакуумдық орта қалыптың толығымен толтырылуын қамтамасыз етеді, нәтижесінде кеуектерсіз бөлшек пайда болады. Бөлшек қатқаннан кейін ол қалыптан алынып, кейінгі өңдеуден өтеді: қақпаны кесу және бетін тазалау. Силикон прототипінің бөлшектері тексеруге және сынауға дайын.
Бұл процесті қолдану арқылы жасалған бөлшектер геометрия және беткі өңдеу тұрғысынан негізгі қалыппен бірдей. Олардың материалдық қасиеттері жаппай өндірілетін бөлшектердің қасиеттерімен салыстыруға болады. Бірлік құны инъекциялық қалыптауға қарағанда жоғары болғанымен, қалып құны соңғысының тек бір бөлігі ғана. 20-дан 50 данаға дейінгі өндірістік циклдар үшін бұл ең тиімді шешім. Бұл силиконды жылдам прототиптеудің құндылығы.
Силиконды жылдам прототиптеудің кең таралған процестері
Силиконды вакуумдық құю
Алдымен, силикон қалып жасау үшін қолданылатын шеберлік үлгісін жасаңыз. Қалыпты вакуумдық камераға салыңыз, ауа көпіршіктерін кетіру үшін вакуум астында оған шайыр немесе силикон құйыңыз, ал бөлшек қатқаннан кейін, қалып ашылып, дайын өнімді алыңыз.
артықшылықтары
Қалып бөлшекке жоғары сапалы беткі қабат береді, бұл оның сыртқы түрі күтілетін соңғы өнімге сәйкес келетінін қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, қалып болаттан емес, силиконнан жасалғандықтан, шағын сериялы өндірістің құны төмен.
Силиконды вакуумдық құю өндірістік компоненттерге ұқсайтын және сезілетін силикон прототиптік бөлшектерін шығарады. Олар айқын, өткір бөлшектері бар жоғары беткі өңдеуге ие. Материалдық қасиеттер жаппай өндіріске арналған пластмассалар мен эластомерлердің қасиеттеріне жақын. Сондықтан бұл процесс силиконды жылдам прототиптеуде ең көп таралған.
Бағдарламалар
Қолданылуына тұтынушылық электроникаға арналған корпустар мен түймелер, автомобиль интерьерінің компоненттері мен тығыздағыштары, сондай-ақ биоүйлесімді материалдар мен тегіс беттерді қажет ететін медициналық құрылғылардың прототиптері кіреді. Бұл процесс жаппай өндірістік қалыпқа өтпес бұрын сыртқы түрін, сезімін және функционалдығын тексеруді қажет ететін кез келген қолданысқа жарамды.
Силиконды компрессиялық қалыптау
Силикон материалы қыздырылған қалып қуысына салынады. Қалып жабылады. Жылу мен қысым материалдың қуысқа ағып, сол жерде кебуіне әкеледі. Қалып ашылады, ал бөлшек алынып тасталады.
Сығымдау арқылы қалыптау процесін қолданатын силикон прототипін жасау резеңке бөлшектер үшін өте қолайлы. Тығыздағыштар, төсемдер және икемді компоненттер кең таралған қолданыстар болып табылады. Бұл процесс жаппай өндіріспен бірдей болғандықтан - кішігірім көлемде болса да - материалдың қасиеттері жаппай өндіріс стандарттарына сәйкес келеді.
Төмен көлемді жағдайларда компрессиялық қалыптау вакуумдық құюға қарағанда баяу жүреді. Дегенмен, ол ағындық қасиеттері нашар материалдарды өңдей алады. Жоғары тұтқырлықтағы силикон, фторсиликон және толтырылған қосылыстар вакуумдық құюға қарағанда компрессиялық қалыптауды пайдаланып қалыптау оңайырақ. Осылайша өндірілген силикон прототипінің бөлшектері өндірістік бөлшектермен функционалды түрде бірдей.
Компромисс уақытқа байланысты. Қалыпты жасау бірнеше аптаға созылады, ал орнату бірнеше сағатты алады. Силиконды жылдам прототиптеудің шағын сериясы үшін вакуумдық құю әдетте жылдамырақ болады. Дегенмен, жаппай өндіріспен бірдей материалдар мен процестерді пайдалануы керек бөлшектер үшін қысу арқылы қалыптау ең жақсы таңдау болып табылады. Нақты таңдау қолданысқа байланысты.
Сұйық силиконды резеңке (LSR) бүрку
Екі сұйық компонентті араластырыңыз. Құрылғы қоспаны қыздырылған қалыпқа құяды, онда силикон қуыстың ішінде қатаяды. Содан кейін жұмысшылар дайын бөлшектерді қалыптан алып тастайды.
артықшылықтары
Тұрақтылық және жылдамдық. Инъекциялар арасындағы ауытқулар минималды және цикл уақыты қысқа. Бұл көп көлемді силикон бөлшектерін өндіру процесі. Сондай-ақ, бөлшек геометриясы құрал-саймандарға инвестиция салуды ақтаған кезде аз көлемді силикон өндірісі үшін де қолданылады.
LSR инжекциялық қалыптау арқылы силикон прототипін жасау сирек кездеседі. Қалыптау құны жоғары, ал жөндеу процесі күрделі. Шағын сериялы өндіріс үшін вакуумдық құю әдетте үнемдірек; көп көлемді өндіріс үшін LSR инжекциялық қалыптау жалғыз үнемді нұсқа болып табылады. Екеуінің арасындағы тепе-теңдік нүктесі бөлшектің өлшеміне, геометриясына және материалына байланысты.
Силиконды қалыптау
Силиконды пластикалық кірістірулер мен металл компоненттер сияқты басқа материалдарға тікелей қалыптауға болады. Қаттыру процесінде силикон химиялық байланыстар түзеді, бұл желімге деген қажеттілікті жояды.
Бағдарламалар
Құралдар мен электрондық құрылғыларға арналған жұмсақ ұстағыштар; теріге тиетін беттері бар киілетін құрылғылар; және тайғақ емес беттерді қажет ететін және тазалау оңай медициналық құрылғылардың тұтқалары.
Силиконды жылдам прототиптеу үшін қалыптау қиын. Алдымен кірістірулер жасалуы керек, ал қалып оларды орналастыра алатындай болуы керек. Орнату процесі қарапайым құюға қарағанда күрделірек. Дегенмен, жиналған компоненттерді функционалдық сынау үшін бұл кейде жалғыз нұсқа болып табылады. Прототип соңғы өніммен үйлесімді жұмыс істейді, бұл өндірістік қалыптарды жасамас бұрын оның сезімін, сәйкестігін және өнімділігін тексеруге мүмкіндік береді.
NOBLE компаниясындағы силиконды жылдам прототиптеу қызметтері
NOBLE - жетекші өндірістік компания. Оның негізгі қызмет салаларына металл бұйымдарын жасау, пластик өндірісі, жылдам прототиптеу, шағын сериялы өндіріс және тапсырыс бойынша бөлшектерді өндіру кіреді. Біз өнімдерді әзірлеудің бүкіл циклі бойы клиенттерімізді қолдаймыз.
NOBLE компанияларға тұжырымдамаларды функционалдық прототиптер мен өндіріске дайын бөлшектерге айналдыруға көмектеседі. Тек прототиптеу қызметтерін ұсынатын жеткізушілерден айырмашылығы, NOBLE жобалау көмегінен бастап соңғы құрастыруға дейінгі бірыңғай өндірістік шешімдерді ұсынады.
NOBLE компаниясының силиконды жылдам прототиптеу мүмкіндіктері
NOBLE компаниясындағы силиконды жылдам прототиптеу басқа қызметтермен біріктірілген. Дизайнды қолдау өндіріс процесіне тікелей енгізілген. CNC өңдеу шебер қалыптарды шығарады. Инъекциялық қалыптау жаппай өндіріс қажеттіліктерін қанағаттандырады. Құрастыру және бетін әрлеу өнімді соңғы түріне жеткізеді. Барлық процесс бір жеткізушімен басқарылады.
Сапа стандарттары мен сертификаттары
Сапа жүйесі сертификатталған және жақсы құжатталған.
ISO 9001:2015 жалпы сапа менеджментін қамтиды. Өндіріс процесін бақылау нәтижелерінің қайталануын қамтамасыз етеді; тексеру процедуралары өлшемдер мен беттің сапасын тексереді.
ISO 13485:2016 медициналық құрылғыларды өндіруге қажетті қатаң талаптарды қосады – қатаңырақ бақылау және қатаңырақ процесті валидациялау.
Силиконды жылдам прототиптеу туралы жиі қойылатын сұрақтар
Силикон прототип материалы ретінде пайдаланылады ма, әлде қалып материалы ретінде пайдаланылады ма?
Екеуі де. Силикон екі мақсатқа да қызмет ете алады. Силиконды жылдам прототиптеу қолданбаларының көпшілігінде силикон икемді қалыптарды жасау үшін қолданылады. Бұл қалыптар шайыр, полиуретан немесе силикон материалдарын құю арқылы прототип бөлшектерін жасау үшін қолданылады.
Силикон қалыптары қанша бөлшек жасай алады?
Әдеттегі силикон қалып шамамен 20-дан 50-ге дейін бөлшектер шығара алады. Нақты қызмет ету мерзімі бөлшектің геометриясына, құю материалына, қалып дизайнына және пайдалану жағдайларына байланысты. Геометрия қарапайым және тұтқырлығы төмен шайырлар қолданылған кезде көбірек бөлшектер шығарылуы мүмкін; керісінше, геометрия күрделі және толтырылған материалдар қолданылған кезде аз бөлшектер шығарылуы мүмкін. Қалып тозады. Бұл күтілетін жағдай.
Силикон прототипінің бөлшектері қаншалықты дәл?
Силиконды вакуумдық құю керемет бөлшектерді қайта жасауға қол жеткізеді. Дәлдік деңгейі шеберлік қалыпының сапасына, силикон материалын таңдауға, бөлшектің өлшемдері мен геометриясына және құю процесін басқаруға байланысты. Жылтыратылған шеберлік қалыпы тұрақты силикон қалыпымен біріктірілгенде, дизайн талаптарына және қатаң төзімділіктерге сәйкес келетін бөлшектер шығара алады; керісінше, нашар жасалған қалыппен жұптастырылған дөрекі шеберлік қалыпы ақаулы бөлшектерге әкеледі.
Силиконды жылдам прототиптеу инъекциялық қалыптаумен қалай салыстырылады?
Силикон прототиптеу қалыптары арзанырақ және орнату уақытын аз қажет етеді, бұл оларды шағын сериялы өндіріске жарамды етеді. Инъекциялық қалыптау құралдары қымбатырақ және орнату уақытын көп қажет етеді, бірақ олар үлкен көлемді өндіріс үшін бірлік құнын төмендетеді, бұл оларды ірі көлемді өндіріске және ұзақ мерзімді өндіріске қолайлы етеді.
Силиконды жылдам прототиптеуді қашан таңдауым керек?
Сізге 10-нан 100-ге дейін немесе одан да көп прототиптік бөлшектер, икемді немесе резеңке компоненттер, жылдам дизайнды тексеру немесе арзан өтпелі өндіріс қажет болған кезде, силиконнан жасалған жылдам прототиптеуді таңдаңыз. Бұл процесс өндірістік қалыптарды қажет етпей, жаппай өндірілетін бөлшектермен салыстыруға болатын сападағы бөлшектерді шығарады.
NOBLE дизайннан өндіріске дейін силиконды жылдам прототиптеу қызметтерін ұсына ала ма?
Әрине! NOBLE жан-жақты қолдау көрсетеді.
Дизайнға шолу жасау мәселелерді ерте анықтауға көмектеседі. Прототиптеу дизайнды растау үшін қолданылады. Силиконды инъекциялық қалыптау қалыптарды жасау үшін қолданылады. Пластикалық және металл өңдеу басқа компоненттерді өңдейді. Беттік өңдеу бөлшектерге соңғы штрихтарды қояды. Құрастыру барлық компоненттерді біріктіреді. Өндірісті қолдау өндіріс көлемінің артуына байланысты икемді түрде реттелуі мүмкін.
