Инструментите за производство с нисък добив изграждат ддддхххбързо-провинциален-гъвкав интегриран модел на разработка чрез бърза проверка, прототипни форми и ЦПУ обработка с нисък добив, значително съкращавайки цикъла на разработване на продукта, намалявайки ранните инвестиции и подобрявайки ефективността на итерациите на дизайна, помагайки на новите продукти да се проверят бързо и да се въведат на пазара.
Какво представляват нископроизводителните производствени инструменти?
Инструментите за производство с малък обем се отнасят до производствено решение, създадено чрез комбиниране на авангардни технологии за обработка и формоване в различни индустрии (като бързо пробиване, прототипни форми и ЦПУ обработка с нисък добив) за етапите на пробно производство на малки партиди и пазарна проверка. То запълва пропастта между научноизследователската и развойна дейност на прототипи и масовото производство, позволявайки на предприятията да получат надеждна функционална проверка и обратна връзка от потребителите, преди да инвестират във високи разходи за пълни форми.
Сравнение на традиционното масово производство и модела с нисък добив
• Традиционен модел: висока цена на матрицата, дълъг цикъл на настройка на матрицата и бавна доставка на първата бройка, което лесно може да доведе до риск при пускането на нов продукт;
• Модел с нисък производствен капацитет: ниска инвестиция в инструменти, кратък итеративен цикъл, бърза ранна доставка, подходящ за доказателство за концепция, пробни продажби на пазара и персонализиране на малки партиди.
Три основни технологии – всяка изпълнява свои собствени функции и се допълва взаимно
3.1 Бързи прототипи (бърза проверка)
Често срещани методи: SLA фотовтвърдяване, СЛС найлонов прах, FDM отлагане на стопилка и др.
Предимства: Пълна проверка на външния вид/структурата за 3-7 дни, поддържаща тестване на сложна геометрия и тънкостенни части
3.2 Прототипни форми
Материал: алуминиева сплав, мека стоманена форма или силиконова форма
Предимства: Цената е само 30–50% от цената на голямата матрица и позволява бързо шприцване на малък брой проби за функционалност, монтаж и пускане на пазара.
3.3 ЦПУ обработка с малък обем (ЦПУ обработка с нисък добив)
Съвместими материали: метал (алуминий, неръждаема стомана, мед), инженерна пластмаса (ПОМ, компютър, PEEK)
Предимства: Висока точност ±0,01 мм, изключително ниска грапавост на повърхността, подходящ за малки количества метални конструктивни части и високоякостни компоненти
Анализ на основните предимства
4.1 Съкращаване на пазарния цикъл
Скорост на итерация: Няколко кръга на проверка и производство на малки партиди, което може да провери множество дизайнерски решения в рамките на седмици;
Стратегия за пробни продажби: Използвайте малки партиди ЦПУ части и шприцвани части, за да направите списък с ограничени серии, предварително да заключите целевите клиенти и да съберете обратна връзка.
4.2 Намаляване на разходите за разработка
Високите такси за форми са освободени от амортизация: цената на прототипните форми и единичните ЦПУ форми е малка, което избягва риска от пълна производствена цена;
Намаляване на разхищението на материали: Прецизна обработка и формоване по заявка, значително намаляване на разхищението и натиска върху инвентара.
4.3 Подобряване на гъвкавостта на дизайна
Променливи между параметрите на партидата: лесно регулиране на дебелината на стената на детайла, текстурата на повърхността и формулата на материала;
Паралелно тестване с множество версии: три цветови схеми или структурни варианта на A, B и C се създават едновременно, за да се сравнят бързо потребителските предпочитания.
Пример за технологичен поток
Концептуален дизайн → 3D моделиране
Бърза проверка → Преглед на функцията и външния вид на прототипа
Производство на прототипи на матрици → Производство на малки партиди части чрез шприцване
ЦПУ довършителни работи → Тестване на метални/инженерни пластмасови конструктивни части
Сглобяване на проба → Пробни продажби и проверка
Обратна връзка от потребителите → Оптимизация на финалния дизайн
Пълно производство на матрици → Масово производство в голям мащаб
Типични сценарии на приложение
• Потребителска електроника: калъф за слушалки, каишка за смарт часовник, калъф за тяло на дрон
• Медицински изделия: диагностичен корпус, модулен катетърен интерфейс, компоненти за хирургическа навигация
• Индустриално оборудване: прецизни конектори, скоби за двигатели, корпуси за сензори
• Авточасти: части за декорация на конзолата, резервни части за трансмисионна система в малки партиди
• Нов енергиен хардуер: корпус на модула за съхранение на енергия, панел за зареждане
Бележки и най-добри практики за употреба
• Избор на материали: Изберете материали според средата на използване на продукта (устойчивост на топлина, устойчивост на корозия, износоустойчивост);
• Толеранс на размерите: Договаряйте разумен диапазон на толеранс с доставчиците, за да избегнете прекомерното преследване на свръхвисока прецизност и да причините скокове в разходите;
• Повърхностна обработка: За нуждите от усещане на ръка и устойчивост на атмосферни влияния, може да се избере пясъкоструене, анодиране, безтоково покритие и др.;
• Сътрудничество във веригата за доставки: тясно свързано с бързото производство, ЦПУ и фабриките за формоване, за да се рационализират междинните звена;
• Управление на риска: Установяване на процес за проверка на пробни проби, за да се предотврати повишаването на риска от партиди.
Обобщение и предложения
Инструментите за производство с нисък добив имат основните предимства на бързина, ниска цена и висока гъвкавост и са подходящи за проверка на продукти, пробни продажби на пазара и сценарии за персонализиране на малки партиди. Препоръчани компании:
Въвеждане на бързо разпробване и малки партиди C Северна Каролина по време на периода на доказване на концепцията;
Инвестирайте поетапно в прототипни форми и масово произвеждани форми, за да постигнете баланс между капитал и риск;
Установете процес на сътрудничество между отделите, за да свържете безпроблемно дизайна, производството и обратната връзка от пазара.
Чрез интегрирането на научното планиране и технологиите, инструментите за производство с нисък добив ще се превърнат в мощни инструменти в разработването на нови продукти и пазарната конкуренция.
