エルゴノミックな消費製品のための真空鋳造部品

製品検証のための小批量機能プロトタイプ

このプロジェクトでは,エルゴノミックな消費製品部品曲げられた3次元プロフィール,上向きの構造,質感のある内面

顧客は,約1kgの小批量が必要でした.10~20個製品評価と試験のためです 製品はまだ開発段階にあり 生産用の注射型を製造する必要はありませんでした

その代わりに顧客はバキューム鋳造機能的なプロトタイプ部品を 限られた量で製造する.

完成した真空鋳造部品は検査され,組み立て,エーロノミクス評価,製品検証のために顧客に輸出されました.

このアプローチにより,顧客は設計をテストするために十分な物理サンプルを入手し,同時にプロジェクトを適切なプロトタイプ製造段階に保つことができました

プロジェクト概要

エルゴノミクス に 基づき デザイン さ れ た 消費者 製品

構成要素は,単純な囲みや構造的なハウジングではなく,アーゴノミックなアプリケーションの周りに形作られています.

形状は,曲げられた中央部分,上昇した側面,質感のある内面を含む.

これらの特徴は,最終製品がユーザーと相互作用する方法にとって重要であり,物理的なプロトタイプは開発中に特に有用です.

客は,真空鋳造サンプルで,CADデータだけに頼る代わりに,実際の物理部品を評価することができます.

試験用サンプルは,次の点について検討するために使用できます.

• 整体的なエーゴノミックな形
• 接触エリア
• 表面の質感
• 身体的適性
• 総会関係
• 周囲の部品とのクリアランス
• ハンドリング特性
• 製造前の設計の詳細

このタイプの消費者向け製品では,これらの要因のいくつかは,物理的な部品が利用可能になったときにのみ適切に評価できます.

真空 鋳造 が 正しい 選択 と なっ た の は なぜ です か

必要な量は約10~20個.

この段階では,顧客はテストのために十分な部品を必要としたが,まだ生産を開始する必要はなかった.

注射型材を早すぎに開けると,特に最初の試験の後,製品設計変更が必要となる場合,不要なツールコストが生じる可能性があります.

真空鋳造は,実用的な中間製造オプションを提供しました.

したがって,開発経路は次のとおりである.

3D CAD デザイン
↓
マスター パターン
↓
シリコンカビ
↓
バキューム鋳造部品
↓
製品試験
↓
デザイン の 改良
↓
生産ツール

これはエンジニアチームに より大きな生産投資をする前に 物理的な設計を評価する機会を与えます

複雑な 幾何学 に 関する 小量 の 原型

その数も少なかったが,その部分自体には慎重な複製が必要だった.

部品には,オリジナルの設計から完成したプロトタイプに一貫して転送する必要があるいくつかの幾何学的特徴が含まれています.

曲線3Dプロファイル

主体は単純な平面表面ではなく連続した3次元曲線で形成されている.

横の構造が高くなる

横の部分は中央部から伸びて,全体的なエーゴノミックな形に寄与します.

質感のある内面

内面に質感のある領域が組み込まれています.この詳細を再現することは外観と物理的相互作用の両方を評価するために重要です.

滑らかな表面の移行

部品には,部品の異なる領域間の複数の曲線移行が含まれ,マスターパターンと模具の準備中に注意が必要です.

Vacuum casting is particularly suitable for low-volume parts with this type of geometry because silicone molds can reproduce complex surfaces and fine details without the investment associated with conventional production tooling.

PP材料の要求事項

顧客が意図した生産材料はPP (ポリプロピレン).

PPは,軽量な構造,強度,化学耐性,制御された柔軟性の組み合わせを必要とする消費者製品に使用されます.

その特徴は以下の通りである.

• 低密度
• 軽量構造
• 強い衝撃耐性
• 化学物への耐性
• 疲労耐性
• 硬さ と 柔軟性 の 中 に ある 便利 な バランス

プロトタイプ開発では,鋳造材料は試料の意図された用途に応じて選択する必要があります.

最終製品がPP注射鋳造用に設計された場合試料の材料と試験要件を一緒に検討し,試料が開発中に有用なフィードバックを提供することを確保する必要があります..

顧客 に 必要 な 部品 10 件 20 件

一つのプロトタイプで 基本的な幾何学が確認できます

小批量では製品検証の機会がはるかに優れている.

顧客は10×20真空鋳造部品を様々な開発活動に使用できる.

エンジニアリング 評価

物理的幾何学と 重要なインターフェースを 再考する

組立試験

部品が他の部品とどのように合っているか確認します.

エルゴノミクス試験

物理的な形状,接触領域,全体的なユーザーインタラクションを評価します.

表面評価

複製された表面の外観と質感を検証する.

デザインレビュー

製品開発チームの異なるメンバーにサンプルを提供します.

生産前評価

生産ツールが完成する前に潜在的な変更を特定する.

したがって,少量生産の目的は単により多くのサンプルを取得することではなかった.

顧客に十分な物理的な部品を与え 製品の次の段階について より情報に基づいた決定を下すためです

CAD データ から 完成 さ れ た 真空 鋳造 部品 まで

このプロジェクトは 構造化されたプロトタイプ製造プロセスに従った.

01 CAD レビュー

客の3Dモデルは,幾何学,表面の詳細,材料の要求,プロトタイプの量を理解するために見直されました.

02 マスター・パターン

承認された設計データに従ってマスター・パターンが製造された.

03 シリコンカビ

マスターパターンは,必要な数のプロトタイプ部品を製造するのに適したシリコン模具を作成するために使用されました.

04 真空鋳造

原型部品は 合意された材料とプロセス要件に従って鋳造されました

05 仕上げ

鋳造ゲート,フラッシュ,その他のプロセス残骸は完成した部品から取り除きました.

06 検査

プロジェクト要件に従って,サンプルを視覚的および次元的に検査しました.

07 輸出

完成した真空鋳造部品は梱包され,製品検証のために海外の顧客に送られました.

実用的な製品決定を支援するプロトタイプ部品

役に立つプロトタイプは CAD モデルの外観を再現する以上のことをすべきです

製品開発チームに 実用的な質問に答えられるようにするべきです

このプロジェクトでは,物理的なサンプルが顧客を評価するのに役立ちました.

エルゴノミックな形は 意図されたように機能していますか?

部品は周りの製品に正しく合っているか?

表面の質感は,意図された用途に適していますか?

設計の部分で 使うか 組み立てるのは難しいですか?

デザインは生産ツールへと 移行する準備ができていますか?

この質問に CAD のレビューだけで 完全に答えることは難しいのです

開発チームに 可能なものを提供します保持,組み立て,テスト,比較,評価.

プロトタイプ の 検証 から 生産 まで

製品設計がまだ評価されているとき,真空鋳造は注射鋳造の前に効果的な製造段階である.

試験が完了すると,顧客は次の製造プロセスについて より情報に基づいた決定を下すことができます.

最終的な設計と生産要件に応じて,プロジェクトは次の段階から進行する可能性があります.

バキューム鋳造
→デザイン最適化
→インジェクションカビの発達
→生産の検証
→大量生産

試験中に設計変更が確認された場合,生産ツールが完成する前にプロトタイプ段階を繰り返すことができます.

これは,未解決の設計問題を大量生産に持ち込むリスクを減らすのに役立ちます.

消費者製品の開発を支援する

製品開発の異なる段階では 製造方法が異なります

消費者向け製品はコンセプトモデルから始まり,機能プロトタイプへと移行し,小批量検証を経て進歩し,最終的に生産を開始する可能性があります

これらのプロジェクトでは,製造プロセスは量,幾何学,材料,試験要件,開発段階.

プロジェクトによって,製造ソリューションには以下のものが含まれる.

• バキューム鋳造
• CNC加工
• 3Dプリンタ
• プラスチックプロトタイプ
• メタルプロトタイプ
• 小量生産
• 表面加工
• プロトタイプ組成
• インジェクション鋳造

これは,プロトタイプ開発から最終的な生産ソリューションへと移行する必要がある顧客に柔軟性を提供します.

小量,実用 的 検証

このプロジェクトでは,10~20 真空鋳造部品顧客に有用な物理サンプルを提供するのに十分でした.

部品は製造され 検査され 海外の製品試験のために輸出されました

設計が完全に検証される前に 生産ツールにコミットするのではなく,顧客はまず物理的なフィードバックを収集するために 小批量製造方法を使用しました.

消費者向け製品開発において,これはプロトタイプコスト,サンプル数量,試験要件,生産準備.

消費製品に真空鋳造部品が必要ですか?

生産ツールを作る前に機能サンプルを少量必要とする場合は,3D CAD ファイル,材料の要求,量,アプリケーションの詳細.

必要な幾何学,プロトタイプ数量,試験目的,計画された生産プロセスに基づいて プロジェクトを評価することができます.

複雑な消費者製品の幾何学から 小批量機能サンプルまで 適切なプロトタイププロセスは ツールの製造が始まる前に より良い生産決定を下すのに役立ちます