ต้นแบบการใช้งานคืออะไรและคุณสร้างได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดอย่างไร บทความนี้ครอบคลุมวัตถุประสงค์ของต้นแบบการทำงานวัสดุทั่วไปกระบวนการผลิตที่ใช้ในการสร้างพวกเขาเคล็ดลับในการลดต้นทุนและเวลานำและอื่น ๆ
เมื่อคุณได้สร้างต้นแบบเริ่มต้นแล้วก็ถึงเวลาที่จะต้องไปยังขั้นตอนการทำงานต้นแบบของกระบวนการผลิต ในขณะที่ต้นแบบเริ่มต้นช่วยให้คุณสำรวจและทดสอบแนวคิดและแนวคิดการออกแบบขั้นพื้นฐาน แต่พวกเขามักจะทำเร็วกว่าและราคาถูกกว่าต้นแบบที่ใช้งานได้และไม่เหมาะสำหรับการให้ความคิดกับคุณว่าส่วนของคุณจะทำงานอย่างไรในสถานการณ์จริง
ต้นแบบการทำงานคืออะไร?
ต้นแบบการทำงานเป็นแบบจำลองการทำงานของส่วนที่ใช้สำหรับการทดสอบหรือตรวจสอบความถูกต้องของแนวคิด โดยทั่วไปแล้วพวกเขาจะเป็นต้นแบบเริ่มต้นรุ่นเริ่มต้นที่สร้างขึ้นด้วยวัสดุที่ทนทานมากขึ้นมีส่วนประกอบที่ใช้งานได้และในที่สุดก็ใกล้เคียงกับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
การสร้างต้นแบบการใช้งานเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการออกแบบเนื่องจากช่วยให้วิศวกรและนักออกแบบสามารถระบุและแก้ไขปัญหาการใช้งานได้ก่อนที่จะดำเนินการผลิตเต็มรูปแบบ นอกจากนี้ยังช่วยให้พวกเขามีความคิดเกี่ยวกับความสามารถในการผลิตของชิ้นส่วนช่วยตรวจสอบกระบวนการผลิต - รวมถึงผลตอบแทนที่อาจเกิดขึ้นจากการลงทุนของการออกแบบโดยเฉพาะ
วัสดุใดที่ใช้ในการสร้างต้นแบบการทำงาน
ต้นแบบการทำงานที่ประสบความสำเร็จเป็นสิ่งที่มีไว้สำหรับทุกจุดประสงค์และวัตถุประสงค์ในส่วนสุดท้าย การปรับแต่งเล็กน้อยบางอย่างอาจจำเป็นต้องได้รับมันตลอดทาง แต่สิ่งที่คุณเห็นคือสิ่งที่คุณจะได้รับเมื่อการผลิตเริ่มต้นขึ้น ซึ่งหมายความว่าคุณสมบัติส่วนใหญ่ของส่วนสุดท้ายควรอยู่ในต้นแบบการทำงาน วัสดุที่คุณใช้ในการสร้างต้นแบบการทำงานของคุณนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง ต่อไปนี้เป็นสามประเภทวัสดุที่พบบ่อยที่สุดที่ใช้ในการผลิตต้นแบบการทำงาน
พลาสติก ใช้ในการสร้างต้นแบบการทำงานเนื่องจากความสะดวกในการผลิตความสามารถรอบตัวและความคุ้มค่า ABS, PLA และไนลอนเป็นหนึ่งในพลาสติกที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับต้นแบบการทำงาน
โลหะ ต้นแบบที่ต้องการความแข็งแรงและความทนทานสูงมักทำจากโลหะเช่นอลูมิเนียมเหล็กหรือไทเทเนียม
คอมโพสิต ต้นแบบที่ต้องมีน้ำหนักเบา - และยังต้องการความแข็งแรงสูงความแข็งและความทนทาน - มักทำจากคอมโพสิตเช่นคาร์บอนไฟเบอร์หรือเส้นใยแก้ว
คุณจะเลือกวัสดุสำหรับต้นแบบการทำงานได้อย่างไร?
นี่คือปัจจัยบางอย่างที่คุณจะต้องพิจารณาเมื่อเลือกวัสดุสำหรับการสร้างต้นแบบการทำงาน
ความต้านทาน. หากต้นแบบจะได้รับสารเคมีหรืออุณหภูมิสูงวัสดุที่ผลิตต้นแบบของคุณจะต้องทนต่อพวกเขาได้
คุณสมบัติด้านสุนทรียภาพ หากจุดประสงค์ของต้นแบบคือการแสดงให้เห็นว่าชิ้นส่วนที่เสร็จแล้วจะมีลักษณะอย่างไรคุณจะต้องเลือกวัสดุที่มีคุณสมบัติเหล่านั้นหรือพิจารณาเวลาและค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการโพสต์
กระบวนการผลิต วัสดุของต้นแบบควรเข้ากันได้กับกระบวนการผลิตที่ใช้สำหรับการสร้างต้นแบบ ตัวอย่างเช่นการตัดเฉือนซีเอ็นซีเข้ากันได้กับโลหะและพลาสติกที่หลากหลายในขณะที่การพิมพ์ 3 มิติเหมาะกับพลาสติกประเภทต่าง ๆ
ค่าใช้จ่ายและความพร้อมใช้งาน ขึ้นอยู่กับขนาดของโครงการต้นทุนและเวลาของคุณอาจมีบทบาทใหญ่ในการสร้างต้นแบบการทำงาน งบประมาณขนาดเล็กจะต้องใช้วัสดุที่มีต้นทุนต่ำและกำหนดเวลาที่เข้มงวดต้องใช้วิธีการผลิตที่เร็วขึ้น
กระบวนการผลิตใดที่ใช้ในการสร้างต้นแบบการทำงาน
ต้นแบบการทำงานสามารถสร้างทางเทคนิคโดยใช้กระบวนการผลิตใด ๆ อย่างไรก็ตามบางคนมีประโยชน์มากกว่าคนอื่น ๆ การเลือกกระบวนการผลิตที่เหมาะสมจะส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของโครงการของคุณทั้งในแง่ของต้นทุนและเวลา
วิธีการผลิตที่พบบ่อยที่สุดที่ใช้ในการสร้างต้นแบบการทำงานคือการตัดเฉือนซีเอ็นซีและการพิมพ์ 3 มิติ กระบวนการที่เหมาะสมจะขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของส่วนและคุณสมบัติของวัสดุที่จำเป็นปริมาณของต้นแบบที่คุณต้องการรวมถึงข้อ จำกัด ด้านงบประมาณหรือเวลาใด ๆ
เครื่องจักรกลซีเอ็นซี ด้วยการตัดเฉือนซีเอ็นซีคุณสามารถสร้างต้นแบบที่ใช้งานได้ในวัสดุที่หลากหลายรวมถึงโลหะพลาสติกและคอมโพสิต ความแม่นยำและความแม่นยำของเทคโนโลยีทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการสร้างต้นแบบที่มีความคลาดเคลื่อนและรูปทรงที่ซับซ้อน
การพิมพ์ 3 มิติ การสร้างแบบจำลองการสะสมแบบหลอมรวม (FDM) และ stereolithography (SLA) เป็นเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติสองรายการที่มักใช้ในการสร้างต้นแบบการทำงานโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพลาสติกเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมของวัสดุสำหรับโครงการของคุณ ทั้งสองนั้นค่อนข้างรวดเร็วและราคาไม่แพงและสามารถสร้างรูปทรงเรขาคณิตและโครงสร้างที่ซับซ้อนได้
คุณจะลดต้นทุนและเวลานำเมื่อผลิตต้นแบบการทำงานได้อย่างไร
ในขณะที่มีค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการสร้างต้นแบบการทำงาน แต่ก็ไม่ฉลาดที่จะข้ามเฟสทั้งหมด พิจารณาการทำงานต้นแบบการลงทุนในช่วงต้นของการผลิตแบทช์เนื่องจากคุณจะสามารถระบุข้อบกพร่องด้านการออกแบบและการผลิตในส่วนของคุณ - รวมถึงได้รับความเข้าใจเกี่ยวกับผลตอบแทนการลงทุนในอนาคต ที่กล่าวว่ามีหลายขั้นตอนที่คุณสามารถทำได้เพื่อลดต้นทุนและเวลานำที่เกี่ยวข้องกับการสร้างต้นแบบการทำงาน
ออกแบบเพื่อการผลิต (DFM) ด้วยการออกแบบผลิตภัณฑ์ที่มีความสามารถในการผลิตในใจทำให้ง่ายต่อการสร้างต้นแบบการทำงานที่สะท้อนผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายอย่างแม่นยำและสามารถผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพและคุ้มค่า เครื่องมือ DFM ของ Protolabs Network ประเมินการออกแบบของคุณเพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุดในขั้นตอนการอ้างอิง
การเอาท์ซอร์ส: เอาท์ซอร์สการผลิตต้นแบบการทำงานให้กับเครือข่ายการผลิตเช่นเครือข่าย Protolabs สามารถช่วยลดเวลารอคอยและค่าใช้จ่ายโดยเสนอราคาทันทีคำสั่งซื้อที่ดีที่สุดและข้อเสนอแนะทันทีเกี่ยวกับการผลิตต้นแบบ
มาตรฐาน การกำหนดมาตรฐานการออกแบบและกระบวนการผลิตสำหรับต้นแบบการทำงานสามารถช่วยลดต้นทุนและเวลานำโดยการกำจัดรูปแบบที่ไม่จำเป็น
คุณย้ายจากการสร้างต้นแบบการทำงานไปเป็นแบทช์การผลิตได้อย่างไร?
หลังจากสร้างและอนุมัติต้นแบบการทำงานแล้วก็ถึงเวลาที่จะต้องดำเนินการในการผลิตแบทช์ อย่างไรก็ตามนี่ไม่ได้หมายความว่าคุณควรดำน้ำทันทีกระบวนการผลิตที่ดีนั้นระมัดระวัง แต่มีประสิทธิภาพ เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้คุณสามารถทำหลายขั้นตอน ค้นหาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการผลิตชิ้นส่วนที่ใช้แล้ว
ดำเนินการนักบิน การดำเนินการนำร่องเกี่ยวข้องกับการผลิตผลิตภัณฑ์ชุดเล็ก ๆ เพื่อทดสอบกระบวนการผลิตและระบุปัญหาที่อาจเกิดขึ้นที่อาจเกิดขึ้น
เพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการผลิต จากผลลัพธ์ของการดำเนินการนำร่องกระบวนการผลิตสามารถปรับให้เหมาะสมเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและลดต้นทุน
ขยายการผลิต เมื่อกระบวนการผลิตได้รับการปรับให้เหมาะสมการผลิตแบบแบทช์สามารถปรับขนาดได้ตามความต้องการ
ตรวจสอบและปรับปรุงกระบวนการ การตรวจสอบอย่างต่อเนื่องและการปรับปรุงกระบวนการผลิตของคุณสามารถช่วยลดต้นทุนและปรับปรุงประสิทธิภาพเมื่อเวลาผ่านไป
