摘要: 初次进行手板制作, 却不知该从哪里着手? 本文涵盖手扳观念界定、行业用语、打样完整流程、常见错误认知这四个角度。为毫无基础读者给出一份实用入门行动蓝本, 助你迅速熟练手板加工操作。
What is a prototype? An article that explains it all
每天在制造业领域, 都有人提及“手板”这个词汇, 然而, 不少初次接触它当中的人, 却全然处于一头雾水的状态。简要来讲, 手板指的是, 在产品开启模具进行大规模生产之前, 借助CNC或者3D打印等各类方式制作而成的数量不多的样品。
它具备三个核心作用, 其一为验证外观, 也就是查看设计是否美观、手感是否合适, 其二是验证结构，即看零件能否组装在一起、卡扣能否正常使用, 其三是验证功能, 也就是检验能否承受预期的力、是否会产生干涉。在手机、汽车、家电、医疗等行业, 制作一套模具的费用动不动就从几万到几十万, 一旦设计存在问题就会全部付诸东流, 所以Prototype production是产品开发里不可或缺的一个步骤。
顺便对这样一个极为熟悉又常出现混淆的情况进行澄清: , “手板”跟“手办”并非是同一回事。手办指的是动漫人物的模型, , 手板则是工业方面的样品, ——尽管在读音上是相同的, , 然而却完完全全属于两个不同的行业。
Essential Terminology for the Prototyping Industry
刚开始接触手板之际, 听闻“CNC”、“SLA”、“复模”这般的词汇, 或许会一脸茫然, 不知所措。接下来呈现的乃是最为常用的各项术语, 用作快速查询的相关内容。
Definitions of Terms
CNC prototypes
Prototypes machined using CNC machine tools offer high precision and a wide choice of materials
3D-printed prototypes / SLA
Fabricated layer by layer using methods such as light curing or sintering; suitable for complex structures
Moulding/Re-moulding
First, produce a prototype using a CNC machine, then use a silicone mould to make multiple copies; this is suitable for small batches.
Proofing
The entire process of producing a sample is equivalent to ”making a prototype”.”
DFM
for, Design for Manufacturability Analysis
Tolerance
The permissible range of dimensional tolerances for prototypes is generally limited to ±0.1 mm
reprocess
Surface treatment processes such as painting, polishing and screen printing following machining
Delivery time
The lead time from order placement to delivery is typically 3–5 working days for standard prototypes.
The complete process for prototype production
知晓流程能够助你更优地掌控时间以及成本, 标准的手板打样流程划分成以下几个步骤。
刚开始的第一步，要去提供3D图纸, 把手板厂所需要的STP格式或者IGS格式的3D文件给出来, STL格式的也行不过得标注得明明白白清清楚楚。图纸越是规范, 那么报价就会越准确。
先是第二步, DFM展开分析以及进行报价, 手板厂会针对你的图纸予以分析, 对加工的可行性作出评估, 像何处壁过薄、哪里不能下刀这种情况, 之后给出报价以及交期。而这一步大约要耗费1至4小时。
第三步: 进行编程以及備料, 在確認報價以後, 由編程工程師去編寫CNC加工程序這個時侯, 倉庫要準備好所需用到的板材, 或者棒材。
第四步, 是CNC加工, 它属于最为核心的环节, 鉴于零件复杂度存在差异, 其加工时间, 从几小时起, 直至一两天不等, 针对复杂零件而言, 或许需要进行多面装夹, 以及多次翻转。
1. 第五步: 后处理, 2. 其中包括去毛刺, 3. 还有打磨, 4. 以及抛光, 5. 喷漆, 6. 丝印等等, 7. 这一步对于手板的外观质量而言影响是最大的。
第六步: 进行质检以及发货, 要对照着图纸去检查关键尺寸还有外观, 在合格之后将其打包然后发走, 通常会选用顺丰或者德邦来运输, 要是物件是大件的话还要打木架。
The 5 pitfalls beginners are most likely to fall into
坑1, 图纸格式存在问题, 不少人发送过来大量的STL文件, 致使精度完全丧失了。务必要导出STEP格式或者IGS格式, 以此保留实体信息。
坑2: 壁厚过于薄, 将壁厚设定为0.5mm是为了实现轻量化, 然而CNC根本无法对其进行加工。塑料手板的壁厚给出的建议是应当大于或等于1mm, 金属的壁厚建议则是大于或等于0.8mm。
坑3: 没有将刀具半径纳入考量范围, 直角内角设计得极为美观, 然而铣刀呈现圆形, 内角至少要预留R1mm以上的圆角半径。
坑4: 对材料收缩有所忽视, 不同材料收缩率存在差异, PP其收缩率在1.5%至2%之间, ABS大约是0.5%, 要是后续规划开模注塑的话, 这个差异需提前加以考虑。
坑5: 交期被压得过于紧凑——“我明天就要”这种表述是手板厂最惧怕听到的言语。合理的排期时间是3至5个工作日, 加急的情况虽然能够实行, 然而却有可能对质量产生影响, 并且费用还会翻倍。
How do I choose the right prototype manufacturer for me?
There are prototyping workshops of all sizes everywhere—so how do you find a reliable one? Here are a few practical tips:
了解设备情况时, 那些拥有自身CNC机床的与单纯的中介相比, 靠谱程度要高很多。并且, 最好是能够进入实地进行考察，或者让对方拍摄设备的照片。
参照案例情况, 向对方索要与你方产品相似的过往案例实例, 从事汽车件相关工作的执行者, 在医疗件领域未必能够展现出娴熟的技能水准, 行业经验对于此项工作而言具备相当重要的意义。
瞧瞧沟通这回事儿, 优秀的手板厂会于报价之时就给出 DFM 建议, 并非一味盲目照着图纸去做。对方有无能力指出你图纸里的问题, 这可是专业程度的直接呈现。
查看细节, 在样品抵达之后, 对关键尺寸、表明质量以及毛刺处理予以检查, 对于首次合作而言, 能够先制作一个简单的物件, 以此来试探水平。
铭美手板所提供的服务, 是从DFM分析开始, 一直到加工交付的全流程服务, 对于初次合作的客户而言, 还能够享受到免费图纸审核以及工艺建议, 这能帮其少交学费。
Are you ready to start making a prototype, but not sure where to begin?
铭美手板给予免费的图纸评审, 以及DFM分析, 于源头助力你避开加工过程当中的风险。
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