電子デバイスの実用的なプロトタイプの作成に関する以前の記事では、コメントで多くの質問と議論が行われたため、このトピックを継続し、電子機器のケースとメカニズムのプロトタイプの作成に焦点を当てることで、現代のメーカーが提供するさまざまな材料とプロトタイプ技術を簡単にナビゲートできるようにしました。
いつものように、私たちは最も差し迫った問題に注意を払い、実践に基づいた有用なヒントを提供します。
- 電子デバイスのプロトタイプケースはどのような材料でできていますか？
- 最新のプロトタイピングテクノロジーの概要：何を選ぶべきか？ ここでは、さまざまな3Dプリンターを見て、それらをCNCマシンのフライス加工技術と比較します。
- プロトタイプ製造業者の選択方法、請負業者に提供する文書
1.電子デバイスの試作ハウジングは何でできていますか？
電子機器ハウジングに最適な材料は、設計要件、デバイスの目的（動作条件）、顧客の好み、開発の価格カテゴリを考慮して選択されます。 最新の技術により、プロトタイプの製造に次の材料を使用できます。
- さまざまな種類のプラスチック：ABS、PC、PA、PPなど 耐衝撃性または過酷な環境に対する耐性を強化する必要がある場合は、ポリアミドとポリホルムアルデヒド（PA、POM）が使用されます
- 金属：アルミニウム、さまざまなグレードのステンレス鋼、アルミニウム-マグネシウム合金など
- グラス
- ゴム
- 木材（さまざまな種）およびその他の外来材料
すべての材料がプロトタイプ可能というわけではありません。 たとえば、電子デバイスの大量生産に使用されるプラスチックの種類。 この場合、アナログはプロトタイプの製造に使用され、基本材料の特性を最も完全に伝えます。
異なる種類の材料を1つの場合に組み合わせる場合、専門家の助言を得ることが重要です。それらは、ドッキング場所を適切に実装するのに役立ち、堅さ、強度、柔軟性、すなわち クライアントとデバイス設計者の希望を実際の生産能力と一致させます。
2.最新のプロトタイピングテクノロジーの概要：何を選ぶべきか？
大量生産用の装置で身体のプロトタイプを作成できますが、他の技術が使用されます。 たとえば、射出成形金型の作成は長くて費用のかかるプロセスであるため、プラスチックは鋳造ではなく、粉砕または成長します。
現在最も一般的なプロトタイピングテクノロジーは、ミリングと成長です（SLA、FDM、SLS）。
特に人気が高いのは、3Dプリンターでプロトタイプを成長させることです。このファッショナブルな技術は急速に開発されており、大量生産に重ねられています。 今日、彼らは金属製品や食品まで、多種多様な製品を成長させていますが、これには限界があります。 これらの技術をより詳細に検討し、最終的にプロトタイプケースを作成するための最適なオプションを選択しようとします。
SLA（Stereo Lithography Apparatus） - ステレオリソグラフィーの技術により、紫外線レーザーの影響下で硬化する液体フォトポリマーでモデルを「成長」させることができます。 利点：高い精度と大きなモデルを作成する機能。 SLAプロトタイプの高品質の表面は、仕上げが簡単です（研磨して塗装することができます）。 この技術の重要な欠点は、モデルの脆弱性です。SLAプロトタイプは、ねじを締めたり、ラッチのケースを確認したりするのには適していません。
SLS（選択的レーザー焼結） - 選択的レーザー焼結の技術により、粉体のレイヤーごとのリフローによりプロトタイプを作成できます。 利点：高い精度と強度、プラスチックと金属からサンプルを取得する能力。 SLSプロトタイプにより、ヒンジ、ラッチ、複雑なアセンブリを使用したケースのアセンブリテストが可能になります。 欠点：より複雑な表面処理。
FDM（Fused Deposition Modeling） -レイヤーごとのポリマースレッド培養の技術。 利点：得られたサンプルが工場バージョンのデバイスに最大限に近接していること（プラスチック成形と比較して最大80％の強度）。 FDMプロトタイプは、機能性、収集性、気候についてテストできます。 このようなボディの詳細は、接着と超音波溶接に役立ち、ABS + PC材料（ABSプラスチック+ポリカーボネート）を使用できます。 短所：平均的な表面品質、最終処理の難しさ。
ご覧のとおり、さまざまな養殖技術の限界は、船体の触覚特性を正確に再現および伝達していません。 プロトタイプに基づいて、追加の処理を行わないとデバイスの実際の外観について結論を出すことはできません。 通常、成長には限られた数の材料を使用できますが、多くの場合1〜3種類のプラスチックが使用されます。 これらの方法の主な利点は比較的安価ですが、製品の高品質な外観に必要な追加処理がこの利点と重なることを考慮することが重要です。 さらに、プロトタイプの品質は栽培の精度にも影響されますが、小さな囲いを作成するには不十分です。 そして、加工と研磨の後、表面はさらに低くなります。
同時に、 数値制御 （CNC）を備えたマシンでのフライス加工により、大量生産の精度で同じオーダーの製造精度を達成できます。 この場合、ケースの大量生産に使用される材料の大部分を使用できます。 フライス加工の主な欠点は、複雑性が高く、高価な機器を使用する必要があることであり、この技術のコストが高くなります。 長くて費用のかかる最終表面処理を考えると、これらのコストは船体の成長に匹敵しますが。
3.プロトタイプ製造業者の選択方法、請負業者に提供する文書
プロトタイプの製造のために請負業者を選択する場合、次の機能に注意を払う必要があります。
- 既製のプロトタイプは、認証、投資家へのデモンストレーション、展示会およびプレゼンテーションで使用できるように、シリアル製品に可能な限り近い完全に機能する必要があります。
- 製造業者は、さまざまな材料と技術を幅広く使用し、その選択についてアドバイスを提供する必要があります。 そのため、特定のプロジェクトに最適なオプションを選択できます。
- お使いのデバイスのさまざまなコンポーネントを製造するタイミングとコストのさまざまなオプションの見積もりを取得できるように、請負業者がCISと東南アジアの両方で信頼できるメーカーのデータベースを持っていることをお勧めします。 したがって、最適なオプションを選択する方が簡単です。
ケースのプロトタイプを製造するには、STEP形式のファイル形式のアセンブリ図面または3Dモデルを請負業者に転送する必要があります。
私たちのヒントが、あなたがあなた自身のプロトタイプ電子機器エンクロージャを作成するのに役立つことを願っています！ 質問やコメントを歓迎します。