1 ، ميزات تكنولوجيا القالب السريعة: المطابقة الدقيقة لاحتياجات الإلكترونيات الاستهلاكية
يتم استخدام تقنية النماذج الأولية (RP) كأساس لتصنيع أدوات العفن بسرعة مع أبعاد دقيقة من خلال عمليات مثل صب المطاط السيليكون ، صب راتنج الايبوكسي ، والطباعة ثلاثية الأبعاد لقوالب المعادن/الراتنج. خصائصها الأساسية متوافقة للغاية مع مطالب صناعة الإلكترونيات الاستهلاكية:
دورة التطوير القصير فائقة
يستغرق تصنيع قالب الصلب التقليدي 4 - 8 أسابيع ، في حين أن القوالب السريعة يمكن أن تضغط الدورة إلى 1-5 أيام. على سبيل المثال ، يمكن إنتاج قوالب مطاطية السيليكون في 1-3 أيام عن طريق سكب صب ؛ يمكن أن توفر القوالب المعدنية المطبوعة ثلاثية الأبعاد جنبًا إلى جنب مع الطحن عالي السرعة قوالب عالية العمر في غضون 1-2 أسابيع. تتيح ميزة السرعة هذه شركات الإلكترونيات الاستهلاكية من إكمال العملية بأكملها من التصميم إلى النموذج الأولي في غضون بضعة أسابيع ، والاستيلاء على فرص السوق.
ميزة تكلفة كبيرة
تكلفة النماذج الأولية السريعة هي فقط 1/3 إلى 1/5 من قوالب الصلب التقليدية. بالنسبة للإنتاج الصغير والمتوسط - ، يمكن تخفيض تكلفة قوالب مطاطية السيليكون بنسبة 30 ٪ -60 ٪ لكل قطعة ، ويمكن أن تصل عمر قوالب جسر راتنجات الإيبوكسي إلى 1000-5000 قطعة ، مع فعالية التكلفة. على سبيل المثال ، استخدمت الشركة المصنعة في Shenzhen قوالب الراتنجات المطبوعة ثلاثية الأبعاد لتقصير دورة توصيل 100 جزء مصبوب من 100 قطعة صغيرة من 4 أسابيع إلى 3 أيام ، مما يقلل من التكاليف بنسبة 65 ٪.
دعم بنية عالي الدقة والمعقدة
يمكن أن تحقق تقنية النماذج الأولية السريعة الحديثة دقة مستوى الميكرومتر ، وتلبية احتياجات الإلكترونيات الاستهلاكية للهياكل المعقدة مثل الجدران الرقيقة ، والميكروبورات ، والأبواق المقلوبة. لا تتطلب قوالب المطاط السيليكون زوايا مسودات ويمكن أن يتم إلقاؤها ككل مع أخاديد عميقة وزوايا عكسية للأجزاء ؛ تدعم قوالب الطباعة ثلاثية الأبعاد تجويف متعدد وتصميم القناة غير النظامية لتحسين كفاءة الحقن. على سبيل المثال ، تستخدم علبة هاتف ذكي معينة قالبًا ثلاثي الأبعاد مطبوع بسمك جدار يبلغ 0.3 مم فقط وخشونة سطح من RA0.8 μ م.
التوافق المادي والود البيئي
تدعم القوالب السريعة صب المواد البلاستيكية الهندسية المختلفة (مثل الكمبيوتر الشخصي ، ABS ، PA) والمواد المركبة ، مع معدلات استخدام المواد العالية. يمكن أن تقلل قوالب المطاط السيليكون من نفايات المواد بأكثر من 30 ٪ ، تمشيا مع اتجاه التصنيع الأخضر ؛ يستخدم قالب الطباعة ثلاثية الأبعاد راتنجات قابلة للتحلل الحيوي لتقليل التأثير البيئي.
2 ، نقاط الألم في صناعة الإلكترونيات الاستهلاكية: القيمة المطلقة للنماذج الأولية السريعة
تواجه صناعة الإلكترونيات الاستهلاكية ثلاثة تحديات أساسية ، وتوفر تقنية النماذج الأولية الحلول المستهدفة:
تسريع تكرار المنتج ومخاطر السوق
تم تقصير دورة حياة المنتجات مثل الهواتف الذكية والأجهزة القابلة للارتداء إلى 6 - 12 شهرًا ، مع تغييرات في التصميم المتكرر. تكلفة فتح العفن التقليدية مرتفعة (يمكن أن تصل تكلفة مجموعة واحدة من القوالب الفولاذية إلى مئات الآلاف من اليوان) ، ويمكن أن تؤدي أخطاء التصميم إلى خسائر ضخمة. تتيح الميزة المنخفضة التكلفة للنماذج الأولية السريعة للمؤسسات إجراء جولات متعددة من التحقق من التصميم مع انخفاض المخاطر. على سبيل المثال ، تكررت TCL بسرعة تصميم أغلفة الهاتف المحمول من خلال قوالب مطاطية السيليكون ، مما يضغط دورة التطوير من 3 أشهر إلى 45 يومًا.
ارتفع الطلب على تخصيص الدُفعات الصغيرة
تحت اتجاه الاستهلاك المخصص ، تحتاج المؤسسات إلى الاستجابة بسرعة لأوامر الدُفعات الصغيرة (مثل سماعات الرأس المحدودة ، وأشرطة المراقبة المخصصة). تدعم القوالب السريعة إنتاج الدُفعات الصغيرة البالغة 50 - 10000 قطعة ، وتكون التكلفة لكل قطعة قريبة من التكلفة من الإنتاج على نطاق واسع. على سبيل المثال ، تستخدم المؤسسة الذكية القابلة للارتداء قوالب راتنج الايبوكسي لإنتاج 1000 حزمة مراقبة مخصصة ، مما يقلل من التكاليف بنسبة 40 ٪ مقارنة مع قوالب الصلب التقليدية.
متطلبات خفة الحركة في سلسلة التوريد
تحت تقلب سلسلة التوريد العالمية ، يمكن للأدوات السريعة تحقيق الإنتاج الموضعي واللامركزي ، مما يقلل من الاعتماد على مصانع الأدوات في الخارج. على سبيل المثال ، أنشأت Panasonic مركزًا سريعًا للأدوات في جنوب شرق آسيا لدعم الإمداد السريع بالأسواق الإقليمية من خلال الطباعة ثلاثية الأبعاد للأفالب ، وتقصير دورات التوصيل بمقدار 20 يومًا.
3 ، سيناريوهات التطبيق النموذجية للنماذج الأولية السريعة في الإلكترونيات الاستهلاكية
التحقق من صحة النموذج الأولي والاختبار الوظيفي
في المراحل المبكرة من تطوير المنتج ، يتم استخدام النماذج الأولية السريعة لتصنيع النماذج الوظيفية ، والتحقق من التصميم الهيكلي ، وتوافق التجميع ، وتجربة المستخدم. على سبيل المثال ، استخدمت شركة تصنيع نظارات AR معينة قوالب مطاطية من السيليكون لإنتاج 100 مجموعة من النماذج الأولية لاختبار توافق العين البشرية ، واكتشف وتصحيح مشكلة الزاوية بين أرجل المرآة لتجنب فقدان القالب الصلب في المرحلة اللاحقة.
إنتاج تجريبي صغير وتسخين السوق
قبل إصدار منتجات جديدة ، غالبًا ما تقوم الشركات بإجراء اختبار السوق من خلال الإنتاج الصغير -. يمكن أن تنتج القوالب السريعة بسرعة مئات إلى آلاف المنتجات للتمويل الجماعي أو المعارض أو الاختبارات الداخلية. على سبيل المثال ، تنتج علامة تجارية Smart Smaper معينة 500 نموذج أولي من خلال قوالب الطباعة ثلاثية الأبعاد ، وتحقق من الطلب على منصة التمويل الجماعي ، ثم تضعها في الإنتاج الضخم مع قوالب الصلب.
إنتاج قطع الغيار ومكونات الصيانة
بالنسبة للمنتجات القديمة التي تم إيقافها ، يمكن استخدام القوالب السريعة لتكرار أجزاء وإصلاحها بتكلفة منخفضة. على سبيل المثال ، تستخدم الشركة المصنعة لوحدة التحكم في الألعاب بعض القوالب المطاطية السيليكون لإنتاج ملحقات عصا التحكم المتوقفة لتلبية احتياجات صيانة المستخدم وتوسيع دورة حياة المنتج.
التخصيص وإنتاج الإصدار المحدود
يدعم القالب السريع التصميم الشخصي والتنفيذ السريع. على سبيل المثال ، تنتج علامة تجارية معينة للسماعات 1000 زوج من سماعات الرأس المحدودة من خلال قوالب الطباعة ثلاثية الأبعاد ، مع طباعة اسم المستخدم على القشرة الخارجية لكل زوج من سماعات الرأس ، لتحقيق منافسة متباينة.
4 ، الحالة النموذجية: الأدوات السريعة تدفع الابتكار في الإلكترونيات الاستهلاكية
تطوير قذيفة الهاتف المحمول TCL
يستخدم TCL قوالب مطاطية السيليكون لجولات متعددة من التحقق من التصميم في تطوير الهواتف المحمولة الجديدة. من خلال التكرار السريع ، تم تحسين سمك القشرة من 1.2 مم إلى 0.9 مم ، مما يقلل من الوزن بنسبة 15 ٪ ، وتم التحقق من القوة الهيكلية من خلال اختبار الإسقاط. تم إطلاق المنتج النهائي قبل 6 أسابيع من الموعد المحدد ، حيث تتجاوز المبيعات الأولية 2 مليون وحدة.
تخصيص حزام الساعات الذكية باناسونيك
أطلقت Panasonic خدمة حزام مراقبة قابلة للاستبدال لعشاق الرياضة ، باستخدام قوالب راتنج الايبوكسي لإنتاج أحزمة مراقبة في 10 مواد مختلفة (السيليكون ، فلوروروببر ، جلد). يمكن للمستخدمين تقديم الطلبات وتخصيصها من خلال التطبيق. اختصر النماذج الأولية السريعة دورة تطوير الشريط من 8 أسابيع إلى أسبوعين ، مع أوامر مخصصة تمثل 30 ٪.
Xiaomi السلسلة الإيكولوجية Enterprise AR Glasses الإنتاج الضخم
استخدمت شركة Xiaomi Ecosystem Enterprise بعض القوالب المعدنية المطبوعة ثلاثية الأبعاد لإنتاج تجريب صب الحقن لنظارات AR قبل الإنتاج الضخم. يبلغ عمر القالب 5000 قطعة ، بقطعة واحدة أقل بنسبة 40 ٪ من قوالب الصلب ، ويدعم تعديلًا سريعًا لتصميم قناة التدفق لحل مشاكل خط اللحام. ارتفع عائد المنتج النهائي إلى 98 ٪ ، وتجاوزت القدرة الإنتاجية الشهرية 100000 وحدة.
