Méthodes courantes de fabrication d'échantillons dans la conception de produits industriels

Les produits qui viennent d'être conçus ne sont généralement pas parfaits voire inutilisables. Une fois produits directement, ils seront tous mis au rebut, ce qui gaspille énormément de main d'œuvre, de ressources matérielles et de temps.

Par conséquent, les produits qui viennent d'être développés ou conçus doivent généralement être prototypés, et les produits qui nécessitent la production de moules sont généralement fabriqués selon les dessins d'apparence du produit ou les dessins structurels pour vérifier la rationalité de l'apparence ou de la structure. Modèle fonctionnel.

Le prototype consiste à vérifier la faisabilité du produit sans ouvrir le moule. Le prototype est généralement constitué d'un petit nombre d'échantillons, le cycle de production est court, le gaspillage de main-d'œuvre et de ressources matérielles est faible et les lacunes de la conception du produit peuvent être rapidement améliorées, fournissant une base suffisante pour la finalisation du produit et la production en série.

Il existe de nombreuses façons de faire des échantillons, et différents procédés ont leurs propres avantages et inconvénients.

1. Sculpture en argile

Un produit tridimensionnel est sculpté à la main avec de la boue en un produit tridimensionnel appelé sculpture sur boue. Au stade précoce de la fabrication industrielle, lorsqu'il n'y a pas d'équipement d'automatisation, les prototypes sont tous sculptés par sculpture de boue.

Le matériau utilisé dans la sculpture sur argile est la boue d'huile dure, qui est généralement réalisée par sculpture artificielle. Le sculpteur utilise la boue pour empiler et sculpter selon le concept de conception du produit ou se référer à l'image de conception, et enfin obtenir le modèle de boue de l'apparence du produit.

Pour obtenir un modèle d'apparence de haute qualité, les exigences de touche esthétique et artistique du graveur's sont relativement élevées, donc le coût est relativement plus élevé.

2. Usinage CNC

L'usinage par gravure CNC est un savoir-faire artisanal relativement traditionnel. Il est bon pour l'usinage fin de petits outils. Il a la capacité de fraiser, de meuler, de percer et de tarauder à grande vitesse. Il est largement utilisé dans l'industrie 3C, l'industrie des moules, l'industrie médicale et d'autres domaines.

Le prototype produit par le processus d'usinage de gravure de précision CNC peut refléter avec précision les informations exprimées dans le dessin, et la qualité de surface du prototype est élevée, en particulier une fois la pulvérisation de surface et l'impression en soie terminées, il est encore plus glamour que le produit fabriqué après ouverture du moule. .

La méthode d'usinage CNC convient aux produits avec des exigences élevées en matière de ténacité des matériaux, des produits de grande taille et de haute précision. Les matériaux appropriés comprennent le plexiglas, la résine, le bois, le métal (y compris le cuivre, l'aluminium et l'acier doux avec une dureté inférieure à HRC40), etc.

La plupart des équipements CNC pour la fabrication de prototypes sont des machines à 3 axes, et certaines pièces compliquées doivent être divisées et traitées, puis assemblées manuellement, car la machine à 3 axes ne peut traiter qu'une surface à la fois.

3. moulage par impression 3D

L'impression 3D est généralement réalisée en utilisant des imprimantes de matériaux de technologie numérique. Il est souvent utilisé pour fabriquer des modèles dans la fabrication de moules, le design industriel et d'autres domaines, puis progressivement utilisé dans la fabrication directe de certains produits. Il existe déjà des pièces imprimées avec cette technologie. La technologie a des applications dans les secteurs de la bijouterie, de la chaussure, du design industriel, de l'architecture, de l'ingénierie et de la construction (AEC), de l'automobile, de l'aérospatiale, des soins dentaires et médicaux, de l'éducation, des systèmes d'information géographique, du génie civil, des armes à feu et d'autres domaines.

Il existe de nombreuses technologies différentes dans l'impression 3D, et leur différence réside dans la manière d'utiliser les matériaux disponibles et de construire des pièces en différentes couches.

Les matériaux couramment utilisés pour l'impression 3D comprennent la résine, la fibre de verre en nylon, les matériaux en nylon durables, l'acier inoxydable, les matériaux en aluminium, les alliages de titane, le placage d'argent, le placage à l'or, les matériaux en plâtre, les matériaux en caoutchouc, etc.

impression en 3Da un faible coût (taux d'utilisation des matériaux élevé), un cycle rapide, un fonctionnement simple, une haute précision et peut être intégré en une seule pièce quelle que soit la complexité de la structure du produit. Cette méthode de moulage est la plus populaire, c'est un complément important à la méthode de traitement traditionnelle plutôt qu'un substitut.

4. Moulage de composé de silicone

Le processus de moulage du composé de silicone fait référence au processus de démoussage, de mélange, de préchauffage et de moulage par injection du coulable dans des conditions de vide, et d'exécution d'un moulage de durcissement secondaire pendant 2-3 heures dans un thermostat à 60°C-80°C.

Les produits d'imitation fabriqués par le moule composé de silicone peuvent atteindre la résistance et la dureté des matières premières telles que l'ABS. Plus de 20 pièces du même produit peuvent être fabriquées avec un moule en silicone. Réduisez considérablement les coûts, les cycles et les risques de développement de produits.

Petits échantillons de lots avec une structure relativement désordonnée, une épaisseur de paroi uniforme et certaines fonctions et exigences d'apparence, le coût du moule en fer est élevé et le cycle est long, et vous pouvez choisir le moule en composé de silicone pour faire le moulage.

Les matériaux pouvant être fabriqués par le moule composé de silicone sont l'ABS, le PC, le PP, le caoutchouc souple, le PMMA, le nylon, le PVC, etc.

Inconvénients du moule composé de silicone : Le moule n'est pas résistant aux acides et aux alcalis, ne résiste pas au vieillissement et a une courte durée de vie. La surface du moule est sujette aux marques, rayures et irrégularités. Étant donné que le moule est un moule mou, la tolérance est comprise entre 0,1 et 0,2 mm, la précision du produit n'est donc pas élevée.