Прототип против производственного формования - ключ к более быстрому выходу на рынок

Представьте себе, что ваш инновационный продукт готов к запуску, но высокие затраты на производство форм и длительные сроки производства заставляют вас колебаться.?Ответ отрицательный. Прототипные формования, как и 3D-печать, ускоряют разработку продуктов, снижают риски неудач и ускоряют итерации конструкций.В этой статье рассматриваются различия между прототипом и производством формования путем впрыска, чтобы помочь вам принимать обоснованные решения на критических этапах разработки продукта.

Производственное литье инжекционной формой представляет собой высокоэффективный процесс изготовления пластиковых деталей, подходящий для крупномасштабного производства идентичных деталей.Процесс включает нагревание пластмассового материала до расплавленного состояния и впрыск его в закрытую формуПосле охлаждения и затвердевания форма открывается, и готовая часть выбрасывается.

Когда дизайн продукта тщательно проверяется и считается стабильным, производственные формы обычно изготавливаются из сверхжесткой стали.инъекция, и циклы выброса, что гарантирует, что форма может выдержать сотни тысяч или даже миллионы использований.

Твердые металлы сложно обрабатывать, поэтому для предотвращения повреждения инструмента необходимо медленное удаление материала.в зависимости от геометрии деталейБольшие и более сложные детали требуют большего времени обработки. Кроме того, мелкие детали, требующие небольших режущих инструментов, еще больше увеличивают время обработки.

Производственные формы очень сложны.Для достижения определенных особенностей пластиковых деталей, таких как подрезы или боковые отверстия, формы включают в себя боковые механизмы, такие как скользящие и выбивающие булавки.Это увеличивает сложность, особенно в мультипоточных формах.

Основная цель производства пресс-форм заключается в минимизации затрат на пластиковые детали на единицу.Это включает в себя закрытие формыДля сокращения времени цикла и затрат на детали, производственные формы часто используют конструкции с несколькими полостями (например, 2, 4, 8, 16,или 32 полости) и интегрированные системы отопления/охлаждения для ускорения каждого этапаНапример, если однопольная форма занимает 1 минуту за деталь по 2 доллара в минуту, то каждая часть стоит 2 доллара.

Прототип инжекционной формовки использует те же пластмассы, что и производственная формовка, но отличается по структуре формы и количеству полостей.допускает доработки до массового производстваДополнительные преимущества:

• Быстрее доставка:Прототипные формы и детали могут быть завершены за несколько недель - гораздо быстрее, чем производственные формы.
• Эффективность при низких объемах:Более низкие затраты на формы делают прототипы идеальными для небольших партий или тестирования нескольких конструкций.
• Производственные детали:При использовании идентичных материалов и процессов прототипы проверяют функциональность конечного продукта.
• Ранняя проверка дизайна:Инженеры могут тестировать и корректировать детали на ранней стадии, уменьшая количество ошибок на поздней стадии.
• Гибкость материала и отделки:Прототипные формы поддерживают различные смолы и поверхностные обработки, несмотря на более низкую долговечность.
• Плавный переход к производству:Прототипные формы могут преодолеть пробелы, пока разрабатываются производственные формы.
• Быстрый инструментарий:Сделанные из алюминия или более мягкой стали, прототипные формы используют более простые конструкции для скорости и доступности.
• Ограничения:Прототипные формы имеют более короткий срок службы и более низкую сложность функций по сравнению с производственными формами.

Прототипные формы изготавливаются с помощью CNC из алюминия или латуни, которые мягче, быстрее обрабатываются и дешевле.Эти металлы все еще могут производить десятки тысяч деталей без ущерба для точности измерений (в зависимости от геометрии).

Прототипные формы обычно используют однополые конструкции для более легкой корректировки геометрии..Медленные металлы упрощают изменения: разрезают отверстие, вставляют розетку и обрабатывают новую геометрию.

Прототипные формы избегают автоматизированных механизмов для нестандартных функций. Вместо этого ручно загружаемые ядра или вставки создают эти функции, которые вылетают с частью и требуют ручного удаления.Эта более простая конструкция снижает стоимость формы, но увеличивает время цикла и стоимость деталейВ большинстве прототипов форм отсутствуют системы нагрева/охлаждения, что еще больше увеличивает циклы и требует квалифицированных операторов для правильного заполнения деталей.

• Требование быстрой доставки деталей
• Дизайн не завершен и может измениться
• Испытание нескольких материалов
• Итерация критических характеристик (например, схваты, уплотнения)
• 3D-печать недостаточна или недостаточно прочная
• Требуются идентичные детали для испытаний (например, медицинские изделия)
• Использование резиноподобных материалов (TPE, TPU) для уплотнений или рукоятки
• Небольшие партии для испытаний пользователей
• Прототипы для переплавки или встроенных прототипов
• Объемы производства не оправдывают дорогостоящих производственных форм

Прототипы - это предварительные модели для испытаний; производство включает в себя массовое производство после успешного создания прототипов.

Прототипные детали ранне проверяют конструкции; производственные детали - это окончательные компоненты, изготовленные после одобрения.

Продукционные формы используют закаленную сталь для больших объемов, с автоматизированными скользящими и многополосными.

Пластиковая инъекционная формовка с использованием прототипов форм.

Некоторые производители используют стальные рамы с более мягкими металлическими вставками для прототипов форм, что позволяет до 100 000 деталей и легкие модификации (даже неметаллические изменения).Итерации могут быть завершены за день.

Прототипные формы с одной полостью могут быть сделаны за неделю вместо месяцев.

Прототипные формы снижают риски масштабирования при низких затратах, как правило, $6000$15,000, в зависимости от сложности и размера деталей.