Getextureerde vacuümgietonderdelen voor een prototype van een elektronisch apparaat

Zwarte prototypeonderdelen met laag volume en gegoten oppervlaktetextuur

Voor elektronische productontwikkeling moet een prototype meer vertegenwoordigen dan de basisgeometrie van het uiteindelijke onderdeel.

Als uiterlijk belangrijk is,oppervlaktetextuur, glans, kleur, randkwaliteit en consistentie van de coatingkunnen allemaal invloed hebben op de manier waarop een prototype wordt geëvalueerd.

Voor dit project had een buitenlandse klant ongeveer nodig15 zwarte prototypeonderdelen voor een elektronisch apparaat. De onderdelen zijn geproduceerd met behulp vanvacuüm gietenen vereiste extra oppervlakteafwerking, inclusief schuren en matzwart schilderen.

De klant wilde ook dat het oppervlak van het prototype een subtiele gegoten textuur had in plaats van een volledig gladde afwerking.

Om dit effect te bereiken, werd de oppervlaktetextuur op demasterpatroon door zandstralen voordat de siliconen mal werd gemaakt. De resulterende textuur kon vervolgens via de mal op de vacuümgietonderdelen worden gereproduceerd.

Na het gieten werden de onderdelen afgewerkt en gecoat met een matzwarte oppervlaktebehandeling voordat ze voor productevaluatie naar de Verenigde Staten werden geëxporteerd.

Projectoverzicht

Het prototype vereiste meer dan een zwart oppervlak

Op het eerste gezicht lijkt dit project een eenvoudig prototype van zwart plastic.

De feitelijke eis was ingewikkelder.

De klant wilde dat de onderdelen een oppervlakte-uiterlijk zouden krijgen dat dichter bij agetextureerde gegoten kunststof component, in plaats van een glad gegoten onderdeel met zwarte verf.

Dat betekende dat verschillende elementen moesten samenwerken:

Hoofdpatroonoppervlak
→Textuur creatie
→Siliconen mal
→Textuuroverdracht
→Vacuüm gieten
→Schuren en opruimen
→Matzwarte coating

Het uiteindelijke uiterlijk werd daarom bepaald door het volledige productieproces, en niet alleen door de keuze voor zwarte verf.

Gegoten textuur creëren vóór het vacuümgieten

Een van de belangrijkste technische overwegingen bij dit project was de oppervlaktetextuur.

Als het masterpatroon volledig glad is, zal de siliconen mal een glad oppervlak reproduceren. Het achteraf aanbrengen van matte verf kan de glans verminderen, maar creëert niet noodzakelijkerwijs hetzelfde visuele karakter als een fijn gevormde textuur.

Om deze reden werd de vereiste textuur geïntroduceerdvóór de productie van siliconenmatrijzen.

Het masterpatroon werd zorgvuldig gezandstraald om een ​​gecontroleerde fijne textuur te creëren.

Het getextureerde masterpatroon werd vervolgens gebruikt om de siliconen mal te produceren.

Tijdens het vacuümgieten bracht het matrijsoppervlak de textuur over op de prototypeonderdelen.

Werkstroom oppervlaktetextuur

Hoofdpatroon

↓

Gecontroleerd zandstralen

↓

Getextureerd hoofdoppervlak

↓

Siliconen mal

↓

Textuuroverdracht tijdens het gieten

↓

Vacuümgietonderdelen

↓

Schuren en oppervlaktevoorbereiding

↓

Matzwarte coating

Door deze aanpak kan het prototype een meer gegoten uiterlijk krijgen, terwijl nog steeds een vacuümgietproces met een laag volume wordt gebruikt.

Waarom oppervlaktetextuur belangrijk is in elektronische producten

Elektronische producten worden vaak beoordeeld als complete consumentenproducten en niet als puur mechanische assemblages.

Een klein verschil in oppervlaktebehandeling kan de waargenomen kwaliteit van een prototype veranderen.

Deze twee delen kunnen bijvoorbeeld identieke afmetingen hebben:

• Glad glanzend zwart oppervlak
• Fijn gestructureerd matzwart oppervlak

Toch kunnen ze er heel anders uitzien en aanvoelen.

Oppervlaktetextuur kan invloed hebben op:

• Lichtreflectie
• Glans niveau
• Visuele diepte
• Tactiel gevoel
• Zichtbaarheid van vingerafdrukken
• Waargenomen productkwaliteit
• Consistentie met aangrenzende componenten

Voor industrieel ontwerpers en productingenieurs maakt dit oppervlaktebehandeling tot een belangrijk onderdeel van de evaluatie van prototypes.

Schuren en matzwarte afwerking

Na het vacuümgieten vereisten de onderdelen extra voorbereiding vóór de uiteindelijke coating.

Gietpoorten, flits en andere procesmarkeringen werden tijdens de afwerkingsfase verwijderd.

Vervolgens werd het oppervlak schilderklaar gemaakt, waarbij aandacht werd besteed aan het behouden van het beoogde uiterlijk van het prototype.

Het afwerkingsproces omvatte:

Casting opruimen

Verwijderen van poorten, flits en andere ongewenste gietresten.

Oppervlakte schuren

Geselecteerde gebieden werden geschuurd en voorbereid om een ​​geschikte basis voor coating te verkrijgen.

Voorbereiding van het oppervlak

De onderdelen werden vóór het schilderen gereinigd en voorbereid.

Matzwarte coating

Om de gewenste kleur en laagglansuitstraling te verkrijgen, werd een matzwarte afwerking aangebracht.

Het doel was om een ​​gecontroleerde combinatie te creëren van:

Textuur + kleur + glans + oppervlaktekwaliteit

in plaats van simpelweg zwarte verf op een gegoten onderdeel aan te brengen.

Ongeveer 15 onderdelen voor productevaluatie

De klant had slechts ongeveer nodig15 stuks.

In dit stadium was het doel niet massaproductie. De onderdelen waren bedoeld voor productontwikkeling en evaluatie.

Met een kleine batch kon de klant monsters verdelen onder verschillende leden van het ontwikkelingsteam en het uiterlijk van meerdere onderdelen beoordelen.

De monsters kunnen worden gebruikt voor:

• Industrieel ontwerpoverzicht
• Goedkeuring van uiterlijk
• Evaluatie van de montage
• Technische beoordeling
• Productdemonstraties
• Intern testen
• Presentaties van klanten
• Beoordeling vóór productie

Het produceren van meerdere onderdelen bood ook de mogelijkheid om de kwaliteit te beoordelenconsistentie van de oppervlakteafwerking, in plaats van het resultaat op basis van één monster te beoordelen.

Van CAD-model tot afgewerkt prototype

Dit project omvatte verschillende productiefasen, en elke fase had invloed op het eindresultaat.

01 — CAD- en vereistenoverzicht

De ontwerpgegevens werden beoordeeld samen met de vereiste hoeveelheid, zwarte kleur, oppervlaktetextuur en afwerkingsvereisten.

02 — Productie van masterpatronen

Op basis van het goedgekeurde ontwerp werd een masterpatroon geproduceerd.

03 — Textuurontwikkeling

Het masterpatroonoppervlak werd gezandstraald om de vereiste fijne textuur te creëren.

04 — Siliconen mallen maken

Het getextureerde masterpatroon werd gebruikt om de siliconen mal te produceren.

05 — Vacuümgieten

Ongeveer 15 prototypeonderdelen werden vervaardigd door middel van vacuümgieten.

06 — Schuren en opruimen

Gietpoorten en flash werden verwijderd, gevolgd door de vereiste oppervlaktevoorbereiding.

07 — Matzwart schilderij

De onderdelen zijn gecoat met de opgegeven matzwarte afwerking.

08 — Inspectie en export

De voltooide monsters werden geïnspecteerd, verpakt en verzonden naar het team van de klant in de Verenigde Staten.

Uiterlijkvalidatie vóór productie

Een prototype kan verschillende doeleinden dienen, afhankelijk van het stadium van de productontwikkeling.

Sommige prototypes worden voornamelijk gebruikt om afmetingen te verifiëren.

Anderen moeten het aantonenuiterlijk en fysieke karakter van het toekomstige product.

Dit project behoorde tot de tweede categorie.

De klant moest niet alleen het volgende evalueren:

“Is de geometrie correct?”

maar ook:

“Lijkt en voelt dit als het product dat we willen produceren?”

De vacuümgietmonsters vormden daarom een ​​nuttig referentiepunt voor het evalueren van:

Geometrie

Komt het fysieke onderdeel overeen met het goedgekeurde ontwerp?

Oppervlaktetextuur

Is de fijne vormtextuur geschikt voor het product?

Kleur

Voldoet de zwarte afwerking aan de beoogde uitstraling?

Glans

Zorgt het matte oppervlak voor het gewenste visuele effect?

Oppervlaktekwaliteit

Zijn de randen, overgangen en geschilderde gebieden consistent?

Algemene productuiterlijk

Geeft het prototype een realistische weergave van het beoogde elektronische product?

Waarom vacuümgieten geschikt was voor deze hoeveelheid

De klant had slechts ongeveer 15 onderdelen nodig.

In deze ontwikkelingsfase zou een productie-spuitgietmatrijs een aanzienlijk grotere inzet van gereedschappen vereisen.

Vacuümgieten bood een praktische oplossing voor het produceren van een beperkt aantal representatieve onderdelen terwijl het product nog in beoordeling was.

Het ontwikkelingspad zou daarom kunnen zijn:

CAD-ontwerp
→Hoofdpatroon
→Ontwikkeling van oppervlaktetextuur
→Siliconen mal
→Vacuüm gieten
→Oppervlakteafwerking
→Uiterlijkvalidatie
→Productie gereedschap

Dit geeft de klant de mogelijkheid om uiterlijk- en ontwerpproblemen op te lossen voordat hij overgaat tot het definitieve productieproces.

De oppervlakteafwerking van prototypen kan de productiebeslissingen beïnvloeden

Een goed ontwikkeld uiterlijk-prototype kan nuttige informatie opleveren voor de uiteindelijke productiefase.

Het eindproduct kan bijvoorbeeld uiteindelijk worden vervaardigd door middel van spuitgieten met:

• Ingegoten oppervlaktestructuur
• Matzwart kunststof
• Geverfde oppervlakken
• Een combinatie van gegoten textuur en coating

Met het prototype kan de klant het gewenste visuele resultaat evalueren voordat de productietools en oppervlaktespecificaties worden afgerond.

Dit maakt de prototypefase meer dan alleen een tijdelijke productiestap.

Het kan een referentie worden voor deuiteindelijke productie uiterlijk standaard.

Van prototype tot productie

Zodra het ontwerp en het uiterlijk van het elektronische product zijn goedgekeurd, kan de productiestrategie worden herzien op basis van het verwachte productievolume en de uiteindelijke materiaalvereisten.

Een typisch ontwikkelingspad kan zijn:

Vacuümgietprototype

→

Validatie van ontwerp en uiterlijk

→

Finalisatie van het productieontwerp

→

Ontwikkeling van spuitgietmatrijzen

→

Eerste productiemonsters

→

Massaproductie

Als de klant tijdens de evaluatie van het prototype veranderingen constateert, kan het ontwerp worden aangepast voordat de productietools worden afgerond.

Dit helpt het risico te verminderen dat onopgeloste problemen met het uiterlijk of de montage in de massaproductie terechtkomen.

Productieondersteuning voor elektronische productontwikkeling

Elektronische productcomponenten kunnen een combinatie van technische en uiterlijke overwegingen vereisen.

Afhankelijk van het project kunnen de productievereisten het volgende omvatten:

• Vacuüm gieten
• CNC-bewerking
• 3D printen
• Kunststof prototypes
• Metalen prototypes
• Oppervlaktetextuur
• Schuren
• Schilderen
• Oppervlakteafwerking
• Prototype-assemblage
• Spuitgieten
• Productie in kleine batches

Het juiste proces kan worden geselecteerd op basis van deonderdeelgeometrie, materiaal, hoeveelheid, oppervlaktevereisten, tolerantie en doel van het prototype.

Hierdoor kan het productieproces van prototypen de vereisten van het uiteindelijke product weerspiegelen in plaats van uiterlijk en techniek als afzonderlijke zaken te behandelen.

Een kleine hoeveelheid met productie-achtig uiterlijk

Hoewel de klant slechts ongeveer nodig had15 delen, omvatte het project verschillende vereisten die normaal gesproken verband houden met voltooide productiecomponenten.

Het prototype had nodig:

• Een gecontroleerde oppervlaktetextuur
• Consistente zwarte kleur
• Matte uitstraling
• Schone gietoppervlakken
• Correcte randafwerking
• Consistent uiterlijk bij meerdere monsters

Door de textuur in het masterpatroonstadium te introduceren en deze te combineren met afwerking na het gieten en matzwarte coating, konden de resulterende vacuümgietonderdelen een realistischer beeld geven van het beoogde gegoten onderdeel.

De voltooide monsters werden vervolgens voor productevaluatie naar de Verenigde Staten geëxporteerd.

Vacuümgietonderdelen voor elektronische productprototypes

Als uw elektronische product een kleine hoeveelheid prototypeonderdelen nodig heeftspecifieke oppervlaktetextuur, kleur, glans of coatingvereistenVacuümgieten kan een praktische oplossing bieden vóór productiegereedschap.

YS Precision kan uw:

• 3D CAD-bestanden
• Hoeveelheid prototype
• Materiaalvereisten
• Oppervlaktetextuur
• Kleurspecificatie
• Coatingvereisten
• Producttoepassing

Het productieproces kan vervolgens worden gepland rond het werkelijke doel van het prototype.

Voor uiterlijkgevoelige elektronische producten moet het prototype niet alleen de geometrie reproduceren, maar ook de visuele kenmerken die van belang zijn voor het eindproduct.