Врхунски водич - како развити нови електронски хардверски производ

Дакле, желите да развијете нови електронски хардверски производ? Почећу са добрим вестима - могуће је. Можете развити хардверски производ без обзира на ваш технички ниво и не морате нужно бити инжењер да бисте успели (мада то сигурно помаже).

Било да сте предузетник, стартуп, произвођач, изумитељ или мало предузеће, овај водич ће вам помоћи да разумете нови процес развоја производа.

Ипак те нећу лагати. То је невероватно дуг, тежак пут до лансирања новог хардверског производа. Иако је хардвер познат по томе што је тврд, појединцима и малим тимовима је сада лакше него икад раније да развијају нове хардверске производе.

Међутим, ако тражите лак и брз начин за зараду, предлажем да одмах престанете да читате, јер изношење новог хардверског производа на тржиште није далеко ни лако ни брзо.

У овом водичу прво ћу размотрити стратегије развоја производа како за техничке ствараоце, тако и за нетехничке предузетнике који желе да створе нови електронски хардверски производ. Затим ћемо прећи на развој електронике праћен развојем пластичног кућишта.

1. део - Стратегије развоја производа

У основи постоји пет могућности за предузетнике и стартупе да развију нови хардверски производ. Међутим, много пута најбоља свеукупна стратегија је комбинација ових пет развојних стратегија.

1) Развијте сами производ

Ово је ретко одржива стратегија потпуно сама по себи. Веома мали број људи поседује све вештине потребне за потпуно самостално развијање електронског производа спремног за тржиште.

Чак и ако сте случајно инжењер, да ли сте стручњак за дизајн електронике, програмирање, 3Д моделирање, бризгање и производњу? Вероватно не. Такође већину ових специјалитета чине бројни суб-специјалитети.

То је речено, ако имате потребне вештине, што даље сами развијате свој производ, више новца ћете уштедети и дугорочно ћете бити бољи.

На пример, довео сам свој хардверски производ на тржиште пре око 6 година. Производ је био сложенији механички него електрично. По струци сам инжењер електронике, а не машински инжењер, па сам у почетку запослио неколико слободних машинских инжењера.

Међутим, брзо сам се разочарао како су споро ствари напредовале. Уосталом, размишљао сам о свом производу готово сваког будног сата! Био сам опседнут развојем свог производа што је брже могуће на тржишту. Али инжењери које сам унајмио жонглирали су са многим другим пројектима и нису мом пројекту посветили пажњу за коју сам сматрао да је заслужује.

Зато сам одлучио да научим све што је потребно да бих сам радио механички дизајн. Нико није био мотивисанији од мене да се мој производ развије и пласира на тржиште. На крају, успео сам да завршим механички дизајн много брже (и за много мање новца).

Морал приче је да радите онолико колико развој дозвољавају ваше вештине, али такође немојте то одводити предалеко. Ако ваше вештине подстручњака доводе до тога да развијете производ мање од оптималног, онда је то велика грешка. Такође, за све нове вештине које морате научити требаће времена и то ће на крају продужити време за излазак на тржиште. Увек доведите стручњаке да попуне све празнине у вашој стручности.

Неке од мојих омиљених веб локација за учење о развоју електронике су Хацкстер.ио, Буилд Елецтрониц Цирцуитс, Балд Енгинеер, Адафруит, Спаркфун, Маке Магазине и Алл Абоут Цирцуитс. Обавезно погледајте ИоуТубе канал назван АддОхмс који садржи неке апсолутно одличне уводне видео снимке за учење електронике.

2) Доведите техничког суоснивача (е)

Ако нисте технички оснивач, дефинитивно би било паметно да поведете техничког суоснивача. Један од оснивача вашег стартуп тима мора у најмању руку да разуме довољно о ​​развоју производа да би управљао процесом.

Ако планирате да евентуално потражите спољно финансирање од професионалних инвеститора, онда вам дефинитивно треба тим оснивача. Професионални стартуп инвеститори знају да је тим оснивача много вероватнији да ће успети од самосталног оснивача.

Идеалан тим суоснивача за већину покретања хардвера је инжењер хардвера, програмер и продавац.

Довођење суоснивача можда звучи као савршено решење за ваше проблеме, али постоје и озбиљни недостаци. Пре свега, проналазак суоснивача је тежак и вероватно ће потрајати огромно време. То је драгоцено време које се не троши на развој вашег производа.

Проналажење суоснивача није нешто што бисте требали журити и треба вам времена да пронађете прави меч. Не само да требају да похвале ваше вештине, већ их заиста требате и лично волети. У основи ћете бити у браку са њима најмање неколико година, па будите сигурни да се добро слажете.

Главни недостатак довођења суоснивача је што они смањују ваш капитал у компанији. Сви оснивачи компаније би заиста требали имати једнак капитал у компанији. Дакле, ако тренутно идете соло, будите спремни да сваком суоснивачу дате половину своје компаније.

3) Препустите слободним инжењерима

Један од најбољих начина за попуњавање празнина у техничким способностима ваших тимова је преношење спољних послова инжењерима који раде самостално.

Само имајте на уму да ће за већину производа бити потребно више инжењера различитих специјалности, тако да ћете морати сами да управљате различитим инжењерима. На крају, неко из оснивачког тима мораће да буде менаџер пројекта.

Обавезно пронађите електроинжењера са искуством у дизајнирању врсте електронике која је потребна за ваш производ. Електротехника је огромно поље студија и многим инжењерима недостаје искуства са дизајном кола.

За 3Д дизајнера побрините се да нађете некога ко има искуства са технологијом убризгавања у калупе, иначе ћете вероватно добити производ који се може прототипирати, али не и масовно производити.

4) Препустите компанији за развој

Најпознатије фирме за дизајн производа као што су Фрог, ИДЕО, Фусе Пројецт итд. Могу створити фантастичне дизајне производа, али су сулудо скупе.

Стартупи би требало да избегавају скупе дизајнерске фирме по сваку цену. Врхунске фирме за дизајн могу наплатити 500.000 УСД више да би у потпуности развиле ваш нови производ. Чак и ако си можете приуштити да запослите скупу фирму за развој производа, немојте то радити. Не само да вероватно никада нећете повратити тај новац, већ не желите да погрешите оснивањем хардверског стартапа који није у великој мери укључен у стварни развој производа.

5) партнер са произвођачем

Једна од могућности за успостављање партнерства је са иностраним произвођачем који већ производи производе који су слични вашем производу.

Велики произвођачи ће имати своја одељења за инжењеринг и развој који ће радити на сопственим производима. Ако пронађете произвођача који већ прави нешто слично вашем производу, можда ће моћи учинити све за вас - развој, инжењеринг, израду прототипа, производњу и производњу калупа.

Ова стратегија може смањити ваше почетне трошкове развоја. Произвођачи ће, међутим, амортизирати ове трошкове, што значи додавање додатних трошкова по производу у првим производним циклусима. Ово у основи функционише као бескаматни зајам, омогућавајући вам полако враћање трошкова развоја произвођачу.

Звучи сјајно и лако, па у чему је квака? Главни ризик који треба узети у обзир са овом стратегијом је да све што је везано за ваш производ стављате у једну компанију.

Они ће сигурно желети ексклузивни уговор о производњи, бар док им се не поврате трошкови. То значи да не можете прећи на јефтинију опцију производње када се обим ваше производње повећа.

Такође имајте на уму да многи произвођачи можда желе део или сва интелектуална права на ваш производ.

2. део - Развој електронике

Развој електронике за ваш производ може се поделити на седам корака: прелиминарни производни дизајн, шематски дијаграм, изглед ПЦБ-а, коначна спецификација, прототип, тест и програм и коначно сертификација.

Корак 1 - Стварање идејног производног дизајна

Када развијате нови електронски хардверски производ, прво треба да започнете са прелиминарним дизајном производње . Ово се не сме мешати са прототипом Прооф-оф-Цонцепт (ПОЦ).

ПОЦ прототип се обично прави помоћу развојног комплета попут Ардуина. Понекад могу бити корисни да докажу да концепт вашег производа решава жељени проблем. Али ПОЦ прототип далеко није од производног дизајна. Ретко можете да изађете на тржиште са Ардуином уграђеним у ваш производ.

Идејно решење производња се фокусира на свој производ је производњу компоненти, трошкова, профита, перформансе, могућности, развој изводљивости и мануфацтурабилити.

Прелиминарни производни дизајн можете користити за израду процена свих трошкова који ће бити потребни вашем производу. Важно је тачно знати трошкове развоја, прототипа, програмирања, сертификовања, скалирања и производње производа.

Прелиминарни дизајн производње одговориће на следећа одговарајућа питања. Да ли је мој производ могуће развити? Могу ли приуштити развој овог производа? Колико ће ми требати да развијем свој производ? Могу ли масовно да производим производ? Могу ли га продати с добити?

Многи предузетници праве грешку прескачући прелиминарни корак дизајнирања производње, и уместо тога прелазе право на дизајнирање шематског дијаграма. Чинећи то, на крају ћете можда открити да сте сав овај труд и тешко зарадјени новац потрошили на производ који се не може приуштити, развити, или што је најважније, продати с добити.

Корак 1А - Блок дијаграм система

Када креирате прелиминарни производни дизајн, требали бисте започети дефинисањем блок шеме на нивоу система. Овај дијаграм прецизира сваку електронску функцију и начин на који се све функционалне компоненте међусобно повезују.

За већину производа потребан је микроконтролер или микропроцесор са различитим компонентама (дисплеји, сензори, меморија итд.) Који су повезани са микроконтролером преко различитих серијских портова.

Стварањем системског блок дијаграма можете лако препознати тип и број потребних серијских портова. Ово је важан први корак за одабир одговарајућег микроконтролера за ваш производ.

Корак 1Б - Избор производних компоненти

Затим морате одабрати различите производне компоненте: микрочипове, сензоре, екране и конекторе на основу жељених функција и циљане малопродајне цене вашег производа. То ће вам омогућити да онда направите прелиминарни предметак (БОМ).

У САД-у су Неварк, Дигикеи, Арров, Моусер и Футуре најпопуларнији добављачи електронских компоненти. Већину електронских компоненти можете купити у оним (за израду прототипа и почетно тестирање) или до хиљада (за малу производњу).

Једном када достигнете већи обим производње уштедећете новац купујући неке компоненте директно од произвођача.

Корак 1Ц - Процените производне трошкове

Сада бисте требали да процените производне трошкове (или трошкове продате робе - ЦОГС) за ваш производ. Критично је знати што је пре могуће колико ће коштати производња вашег производа.

Морате знати трошкове производне јединице вашег производа како бисте одредили најбољу продајну цену, трошкове залиха и најважније колики профит можете да остварите.

Компоненте производње које сте одабрали ће наравно имати велики утицај на производне трошкове.

Али да бисте добили тачну процену трошкова производње, такође морате да укључите трошкове склопа ПЦБ-а, коначног производа, испитивања производа, малопродајне амбалаже, стопе отпада, поврата, логистике, царина и складиштења.

Корак 2 - Дизајнирајте шематски дијаграм кола

Сада је време да дизајнирате схематски дијаграм кола на основу системског блок дијаграма који сте креирали у кораку 1.

Шематски дијаграм показује како се свака компонента, од микрочипова до отпорника, повезује заједно. Иако је системски блок дијаграм углавном фокусиран на функционалност производа вишег нивоа, шематски дијаграм се односи на мале детаље.

Нешто тако једноставно као погрешно нумерисани пин на компоненти у шеми може проузроковати потпуни недостатак функционалности.

У већини случајева ће вам требати засебни поткруг за сваки блок вашег системског блок дијаграма. Ови различити поткругови ће тада бити повезани заједно да би се формирао пуни шематски дијаграм кола.

За израду шематског дијаграма и за обезбеђивање без грешака користи се специјални софтвер за дизајн електронике. Препоручујем употребу пакета ДипТраце који је приступачан, моћан и лак за употребу.

Корак 3 - Дизајн штампане плочице (ПЦБ)

Након што је шема завршена, сада ћете дизајнирати штампану плочицу (ПЦБ). ПЦБ је физичка плоча која држи и повезује све електронске компоненте.

Развој системског блок дијаграма и шематског кола углавном је био концептуалне природе. Дизајн ПЦБ-а је заиста стваран свет.

ПЦБ је дизајниран у истом софтверу који је створио шематски дијаграм. Софтвер ће имати разне алате за верификацију како би се осигурало да распоред ПЦБ-а удовољава правилима дизајна за коришћени процес ПЦБ-а и да ПЦБ одговара схеми.

Генерално, што је производ мањи и што су компоненте чвршће спаковане, то ће требати више времена да се креира изглед ПЦБ-а. Ако ваш производ усмерава велике количине енергије или нуди бежично повезивање, тада је изглед ПЦБ-а још критичнији и дуготрајнији.

За већину дизајна ПЦБ-а најважнији делови су усмеравање напајања, сигнали велике брзине (кристални сатови, адресе / подаци, итд.) И сви бежични кругови.

Корак 4 - Израда завршног предлога материјала (БОМ)

Иако сте већ требали створити прелиминарну спецификацију као дио вашег идејног производног дизајна, сада је вријеме за комплетну производну спецификацију.

Главна разлика између њих су бројне јефтине компоненте попут отпорника и кондензатора. Ове компоненте обично коштају само пени или две, тако да их не наводим одвојено у прелиминарној спецификацији.

Али за стварну производњу ПЦБ-а потребна вам је комплетна спецификација са свим наведеним компонентама. Ову спецификацију обично ствара аутоматски софтвер за шематски дизајн. У спецификацији се наводе бројеви делова, количине и све спецификације компонената.

Корак 5 - Наручите прототипове ПЦБ-а

Стварање електронских прототипова је процес у два корака. Први корак даје голе штампане плоче. Софтвер за дизајн вашег кола омогућиће вам да распоред ПЦБ-а прикажете у формату званом Гербер са једном датотеком за сваки слој ПЦБ-а.

Ове Гербер датотеке се могу послати у трговину прототипа за мале количине. Исте датотеке се такође могу испоручити већем произвођачу за велику количину производње.

Други корак је спајање свих електронских компоненти на плочу. Из софтвера за дизајн моћи ћете да избаците датотеку која показује тачне координате сваке компоненте смештене на плочи. Ово омогућава монтажној радионици да у потпуности аутоматизује лемљење сваке компоненте на вашој ПЦБ-у.

Ваша најјефтинија опција биће производња прототипа ПЦБ-а у Кини. Иако је обично најбоље ако прототипове можете радити ближе кући како бисте смањили кашњења у испоруци, многим предузетницима је важније минимизирати трошкове.

За производњу ваших прототипова плоча у Кини топло препоручујем Сееед Студио. Они нуде фантастичне цене за количине од 5 до 8000 плоча. Такође нуде услуге 3Д штампе што их чини све на једном месту. Остали кинески произвођачи прототипа ПЦБ-а са добром репутацијом укључују Голд Пхоеник ПЦБ и Биттеле Елецтроницс.

У Сједињеним Државама препоручујем Сунстоне Цирцуитс, Сцреаминг Цирцуитс и Сан Францисцо Цирцуитс које сам увелико користио за израду прототипа сопствених дизајна. Потребне су 1-2 недеље за добијање састављених дасака, осим ако не платите хитну услугу коју ретко препоручујем.

Корак 6 - Процените, програмирајте, отклоните грешке и поновите

Сада је време за процену прототипа електронике. Имајте на уму да ће ваш први прототип ретко радити савршено. Највероватније ћете проћи кроз неколико итерација пре него што завршите дизајн. Тада ћете идентификовати, отклонити грешке и решити све проблеме са својим прототипом.

Ово може бити тешка фаза за предвиђање у погледу трошкова и времена. Свака грешка коју откријете је наравно неочекивана, па је потребно време да се открије извор грешке и како је најбоље исправити.

Процена и испитивање се обично раде паралелно са програмирањем микроконтролера. Пре него што започнете програмирање, желећете да обавите барем основно тестирање како бисте били сигурни да плоча нема већих проблема.

Готово сви савремени електронски производи укључују микрочип назван Микроконтролерска јединица (МЦУ) који делује као „мозак“ производа. Микроконтролер је врло сличан микропроцесору који се налази у рачунару или паметном телефону.

Микропроцесор се одликује брзим премештањем великих количина података, док микроконтролер одликује повезивање и управљање уређајима као што су прекидачи, сензори, дисплеји, мотори итд. Микроконтролер је прилично поједностављени микропроцесор.

Микроконтролер мора бити програмиран да извршава жељену функционалност.

Микроконтролери су готово увек програмирани на уобичајеном рачунарском језику који се назива „Ц“. Програм, који се назива фирмвер, чува се у трајној, али репрограмибилној меморији, обично унутар чипа микроконтролера.

Корак 7 - Потврдите свој производ

Сви електронски производи који се продају морају имати различите врсте сертификата. Потребни сертификати се разликују у зависности од земље у којој ће се производ продавати. Покриваћемо цертификате потребне у САД-у, Канади и Европској унији.

ФЦЦ (Савезна комисија за комуникације)

ФЦЦ сертификат је неопходан за све електронске производе који се продају у Сједињеним Државама. Сви електронски производи емитују одређену количину електромагнетног зрачења (тј. Радио таласи), тако да ФЦЦ жели да буде сигуран да производи не ометају бежичну комуникацију.

Постоје две категорије ФЦЦ сертификата. Која врста је потребна за ваш производ зависи од тога да ли ваш производ има могућности бежичне комуникације као што су Блуетоотх, ВиФи, ЗигБее или други бежични протоколи.

ФЦЦ класификује производе са функционалношћу бежичне комуникације као намерне радијаторе . Производи који намерно не емитују радио таласе класификују се као ненамерни радијатори . Намерна сертификација радијатора коштаће вас отприлике 10 пута више од ненамерне сертификације радијатора.

Прво размислите о коришћењу електронских модула за било коју бежичну функцију вашег производа. То вам омогућава да се снађете само са ненамерном сертификацијом радијатора, што ће вам уштедети најмање 10 хиљада долара.

УЛ (Ундервритерс Лабораториес) / ЦСА (Цанадиан Стандардс Ассоциатион)

Сертификација УЛ или ЦСА је неопходна за све електричне производе који се продају у Сједињеним Државама или Канади и који се укључују у утичницу наизменичне струје.

Производи само за батерије који се не укључују у утичницу наизменичне струје не захтевају УЛ / ЦСА сертификат. Међутим, већина већих продаваца на мало и / или осигуравајуће компаније за производе захтеваће да ваш производ буде цертифициран према УЛ или ЦСА.

ЦЕ (Цонформите Еуропеене)

ЦЕ цертификација је потребна за већину електронских производа који се продају у Европској унији (ЕУ). Слично је ФЦЦ и УЛ сертификатима потребним у Сједињеним Државама.

РоХС

РоХС сертификат осигурава да производ не садржи олово. РоХС сертификат је потребан за електричне производе који се продају у Европској унији (ЕУ) или држави Калифорнија. Будући да је калифорнијска економија толико значајна, већина производа који се продају у САД имају РоХС сертификат.

Сертификати о литијумској батерији (УЛ1642, ИЕЦ61233 и УН38.3)

Пуњиве литијум-јонске / полимерне батерије имају озбиљне сигурносне проблеме. Ако су кратко спојени или прекомерно напуњени, могу чак и планути.

Да ли се сећате двоструког опозива на Самсунг Галаки Ноте 7 због овог проблема? Или приче о разним ховербоардовима који пламте?

Због ових безбедносних разлога пуњиве литијумске батерије морају бити сертификоване. За већину производа у почетку препоручујем употребу готових батерија које већ имају ове сертификате. Међутим, ово ће ограничити ваш избор и већина литијумских батерија није сертификована.

Ово је првенствено због чињенице да се већина хардверских компанија одлучује за батерију прилагођену дизајнираним да искористе сав простор доступан у производу. Из тог разлога се већина произвођача батерија не оптерећује добијањем сертификованих батерија.

Део 3 - Развој кућишта

Сада ћемо покрити развој и израду прототипова било којих прилагођених пластичних комада. За већину производа ово укључује барем кућиште које држи све заједно.

За развој пластичних или металних комада прилагођених облика биће потребан стручњак за 3Д моделирање, или још боље индустријски дизајнер.

Ако су изглед и ергономија пресудни за ваш производ, онда ћете желети да ангажујете индустријског дизајнера. На пример, индустријски дизајнери су инжењери који чине да преносни уређаји попут иПхоне-а изгледају тако цоол и елегантно.

Ако изглед није пресудан за ваш производ, вероватно можете проћи ангажовањем 3Д модела, а они су обично знатно јефтинији од индустријског дизајнера.

Корак 1 - Креирајте 3Д модел

Први корак у развоју екстеријера вашег производа је стварање 3Д рачунара

модел. Два велика софтверска пакета која се користе за креирање 3Д модела су Солидворкс и ПТЦ Црео (раније названи Про / Енгинеер).

Међутим, Аутодеск сада нуди алат за 3Д моделирање заснован на облаку који је потпуно бесплатан за студенте, хобисте и стартупе. Зове се Фусион 360. Ако желите да направите сопствено 3Д моделирање, а нисте везани ни за Солидворкс ни за ПТЦ Црео, онда свакако размислите о Фусион 360.

Када ваш дизајнер индустријског или 3Д моделирања заврши 3Д модел, можете га претворити у физичке прототипове. 3Д модел се такође може користити у маркетиншке сврхе, посебно пре него што на располагању имате функционалне прототипове.

Ако свој 3Д модел планирате да користите у маркетиншке сврхе, желећете да направите фотореалистичну верзију модела. И Солидворкс и ПТЦ Црео имају на располагању фото реалистичне модуле.

Такође можете извршити фото реалистичну 3Д анимацију вашег производа. Имајте на уму да ћете можда требати да ангажујете засебног дизајнера који се бави анимацијом и чини 3Д моделе реалистичнима.

Највећи ризик када је у питању развој 3Д модела вашег кућишта је тај што на крају добијете дизајн који се може прототипизовати, али не произвести у количини.

На крају, ваше кућиште ће бити произведено методом која се назива бризгање под високим притиском (за детаље погледајте корак 4 доле).

Развој дела за производњу помоћу ињекционог пресовања може бити прилично сложен са многим правилима која треба поштовати. С друге стране, готово све се може прототипирати 3Д штампањем.

Зато будите сигурни да унајмите само некога ко у потпуности разуме све сложености и захтеве дизајна за бризгање под притиском.

Корак 2 - Наручите прототипове кућишта (или купите 3Д штампач)

Пластични прототипови се граде или поступком адитива (најчешћи) или поступком одузимања. Процес адитива, попут 3Д штампе, ствара прототип слагањем танких слојева пластике да би се створио коначни производ.

Адитивни процеси су далеко најчешћи због њихове способности да створе скоро све што можете замислити.

Субтрактивни поступак, попут ЦНЦ обраде, уместо тога узима блок чврсте производне пластике и резбаре коначни производ.

Предност суптрактивних процеса је у томе што користите пластичну смолу која се тачно подудара са коначном пластиком коју ћете користити. Ово је важно за неке производе, али за већину производа то није неопходно.

Код адитивних процеса користи се посебна прототипска смола која може имати другачији осећај од производне пластике. Смоле које се користе у адитивним процесима су се знатно побољшале, али још увек се не подударају са производном пластиком која се користи за бризгање.

Ово сам већ поменуо, али заслужује да се поново истакне. Имајте на уму да су процеси израде прототипа (адитивни и субтрактивни) потпуно другачији од технологије која се користи за производњу (бризгање под притиском). Морате избегавати стварање прототипова (посебно са адитивним прототиповањем) које је немогуће произвести.

У почетку не морате нужно учинити да прототип следи сва правила за бризгање под притиском, али морате их имати на уму како би ваш дизајн могао лакше да се пребаци на бризгање под притиском.

Бројне компаније могу узети ваш 3Д модел и претворити га у физички прототип. Прото Лабс је компанија коју лично препоручујем. Они нуде и адитивне и субтрактивне израде прототипова, као и убризгавање у мале количине.

Такође можете размислити о куповини сопственог 3Д штампача, посебно ако мислите да ће вам требати неколико итерација да бисте исправно поставили свој производ. 3Д штампачи се сада могу купити за само неколико стотина долара, што вам омогућава да креирате колико год желите прототипа верзија.

Права предност посједовања властитог 3Д штампача је у томе што вам омогућава да готово одмах поновите свој прототип, смањујући тако ваше вријеме на тржишту.

Корак 3 - Процените прототипове кућишта

Сада је време да проценимо прототипове кућишта и по потреби променимо 3Д модел. Готово увек ће бити потребно неколико понављања прототипа да би дизајн кућишта био у праву.

Иако вам 3Д рачунарски модели омогућавају да визуализујете кућиште, ништа се не може упоредити са држањем правог прототипа у руци. Готово сигурно ће доћи до функционалних и козметичких промена које ћете желети да направите након што добијете свој први прави прототип. Планирајте да вам треба више прототипских верзија да бисте све поправили.

Развијање пластике за ваш нови производ није нужно лако или јефтино, посебно ако је естетика пресудна за ваш производ. Међутим, стварне компликације и трошкови настају када пређете из фазе прототипа у потпуну производњу.

Корак 4 - Прелазак на ињекционо пресовање

Иако је електроника вероватно најсложенији и најскупљи део вашег производа за развој, пластика ће бити најскупља за производњу. Постављање производње ваших пластичних делова помоћу бризгања је изузетно скупо.

Већина данас проданих производа од пластике израђује се заиста старом техником производње која се назива бризгање под притиском. Веома је важно да разумете овај процес.

Почињете са челичним калупом, који је два комада челика држана заједно високим притиском. Калуп има урезану шупљину у облику жељеног производа. Затим се врућа растопљена пластика убризгава у калуп.

Технологија бризгања калупа има једну велику предност - то је јефтин начин за израду милиона истих комада пластике. Тренутна технологија убризгавања користи гигантски вијак за силовање пластике у калуп под високим притиском, поступак изумљен 1946. У поређењу са 3Д штампањем, убризгавање у калупе је прастаро!

Калупи за убризгавање изузетно су ефикасни у стварању пуно истих ствари по заиста ниским трошковима по јединици. Али сами калупи су шокантно скупи. Калуп дизајниран за производњу милиона производа може достићи 100 хиљада долара! Ова висока цена је углавном због тога што се пластика убризгава под тако високим притиском, што је изузетно жилаво на калупу.

Да би се поднели ови услови, калупи се израђују од тврдих метала. Што је потребно више ињекција, метал је тврђи и то је већи трошак.

На пример, помоћу алуминијумских калупа можете направити неколико хиљада јединица. Алуминијум је мекан па се врло брзо разграђује. Међутим, јер је мекши, такође је лакше направити калуп, па су и трошкови нижи - само 1-2 хиљаде долара за једноставан калуп.

Како се предвиђена запремина калупа повећава, тако се повећава и тврдоћа метала, а тиме и трошак. Време израде калупа такође се повећава код тврдих метала попут челика. Израђивачу калупа је потребно много више времена да извади (који се назива обрада) челични калуп, него мекшем алуминијумском.

На крају можете повећати брзину производње користећи више калупа за шупљину.

Омогућавају вам да направите више копија свог дела једним убризгавањем пластике.

Али немојте скакати у више калупа за шупљину док не прерадите било какве модификације својих почетних калупа. Паметно је покренути најмање неколико хиљада јединица пре надоградње на више калупа за шупљину.

Закључак

Овај чланак вам даје основни преглед процеса развоја новог електронског хардверског производа, без обзира на ваш технички ниво. Овај процес укључује одабир најбоље развојне стратегије и развој електронике и кућишта за ваш производ.

О аутору

Јохн Теел је председник Предицтабле Десигнс компаније која помаже предузетницима, стартап компанијама, произвођачима, проналазачима и малим компанијама да избаце нове електронске производе на тржиште. Џон је раније био старији инжењер дизајна за Текас Инструментс, где је креирао електронске дизајне који се данас користе у милионима производа (укључујући неке од Аппле-а). Такође је успешан предузетник који је развио сопствени производ, произвео га у Азији и продао на стотине малопродајних локација у више земаља. Преузмите његову бесплатну листу са варалицама: 15 корака за развој вашег новог електронског производа.