Spotřebitelé očekávají pravidelné vydávání stále dokonalejší elektroniky. Nové spotřebitelské produkty, od chytrých telefonů přes inteligentní domácí systémy až po nositelnou elektroniku, vyžadují před uvedením na trh značné hodnocení a testování. Než se tyto nové výrobky přesunou do sériové výroby, vyžadují důkladné testování kvality, funkčnosti a uživatelských zkušeností.
S tím, jak se cykly modernizace a vydávání nových spotřebitelských výrobků zkracují, potřebují konstruktéři elektroniky řešení, které pomůže zkrátit čas potřebný pro každý cyklus výzkumu&D a vývoje prototypů. Zdaleka nejvíce časově náročnou a nejméně produktivní částí R&D jsou opakované cykly návrhu, sestavování a testování. Tyto činnosti jsou rozhodující pro zajištění kvality a funkčnosti výrobků spotřební elektroniky, ale také spotřebovávají značné množství času kvůli omezením tradičních výrobních procesů desek plošných spojů.
Nové výrobky, jako jsou systémy VR, vyžadují sofistikovanou elektroniku a složitý optický systém.
Rychlé prototypování desek plošných spojů pomocí tradičních výrobních procesů je všechno, jen ne rychlé, takže konstruktéři potřebují skutečné řešení pro skutečné rychlé prototypování. To ilustruje hodnotu 3D tisku při vývoji a prototypování spotřební elektroniky; konstruktéři mohou rychle vytvořit plně funkční elektroniku v řádu hodin, nikoli dnů, a to přímo ve firmě. Konstruktéři mohou častěji inovovat, rychle testovat funkčnost a zavádět redesigny před výrobou ve velkém.
Proč používat 3D tisk při vývoji spotřební elektroniky?
Aditivní výrobní systémy poskytují řadu výhod pro vývoj elektroniky, ale tyto systémy jsou stále považovány za vyhrazené pro výrobu pokročilé elektroniky pro vysoce specializované aplikace. Zatímco aditivní výroba je ideální pro složitou elektroniku, která se ve spotřební oblasti nevyskytuje, 3D tisk při vývoji spotřební elektroniky poskytuje významné výhody z hlediska prototypování a přípravy na výrobu v plném rozsahu.
Vytiskněte, otestujte a přepracujte jednu desku za den
3D tisk je ve srovnání s jinými výrobními procesy jedinečný v tom, že čas a náklady spojené s výrobou jsou nezávislé na složitosti výrobku. Doba realizace naopak závisí pouze na hmotnosti materiálů, které se do zařízení ukládají. To znamená, že doba výroby prototypů a hotových výrobků je vysoce předvídatelná. U složitých elektronických zařízení, zejména vícevrstvých desek plošných spojů, eliminuje 3D tisk opakované kroky leptání, lisování, vrtání a dokončování během výroby. Pomocí správného systému a procesu aditivní výroby lze vytisknout plně funkční desku za kratší dobu než tradičním postupem.
I ty nejsložitější desky plošných spojů lze vytisknout během několika hodin, místo aby se na výrobu dávky desek s panelem čekalo několik dní nebo týdnů při tradičních postupech. Kromě toho můžete pomocí 3D tiskárny vytisknout jednu desku nebo několik variant paralelně a ihned je otestovat. To pomáhá konstruktérům a inženýrům rychle diagnostikovat problémy s funkčností a určit potřebné úpravy, což v konečném důsledku zkracuje dobu vývoje nové elektroniky.
Kryty a obaly pro spotřební elektroniku jsou stejně důležité jako desky, na kterých zařízení běží. Uživatelský zážitek u nových produktů je definován mechanickým chováním krytu, stejně jako elektrickými schopnostmi zařízení. U zařízení se složitým tvarovým faktorem, jako jsou systémy VR, nositelná zařízení a chytré spotřebiče, pravděpodobně nebudete schopni získat prototyp krytu pro svůj nový výrobek v rozumném čase. To zpomaluje vývojové cykly a vytváří riziko, že kryt nebude odpovídat desce.
Proces nanášení po vrstvách při 3D tisku umožňuje tisknout senzory, antény a další funkční elektroniku přímo na plastové komponenty, kovové povrchy, a dokonce i na skleněné panely a keramické materiály. Prototypovou desku lze vytisknout přímo do navržené skříně a ihned otestovat její funkčnost, uživatelský komfort a mechanickou pevnost. Když do vnitropodnikového procesu výroby prototypů zapojíte 3D tiskárnu pro mechanické součásti, můžete vyrobit plně funkční prototyp svého výrobku za kratší dobu a s menšími náklady než při použití tradičních výrobních a konstrukčních postupů.
Udělejte svůj konstrukční tým agilnějším
Ústřední myšlenkou agilních procesů návrhu a vývoje, a to jak hardwaru, tak softwaru, je přizpůsobivost změnám návrhu. Předchozí dvě výhody jsou zásadní v tom, že umožňují návrhářským týmům opakovaně testovat volby návrhu a určovat potřebné změny návrhu. To také pomáhá návrhářským týmům rychle přizpůsobovat své produkty změnám vkusu spotřebitelů nebo požadavkům zákazníků s menšími časovými nároky a náklady. To vše spočívá ve schopnosti rychle vyhodnocovat a třídit redesigny složitých výrobků, což je proces, který by za normálních okolností při tradiční výrobě prototypů desek plošných spojů trval týdny.
Využití 3D tisku při vývoji spotřební elektroniky pomáhá návrhářským týmům stát se agilnějšími, což v konečném důsledku zkracuje dobu každého vývojového cyklu.
Chraňte své duševní vlastnictví
Při každém odeslání návrhu k výrobě hrozí riziko, že dojde k manipulaci s daty návrhu nebo k jejich odcizení. Bezohlední zahraniční výrobci mohou tvrdit, že pomáhají chránit duševní vlastnictví, ale není třeba riskovat vystavení nového designu konkurenci dříve, než se váš výrobek dostane na trh. Vzhledem k tomu, že aditivní výrobní systémy mohou být zavedeny přímo v podniku, může inovativní společnost získat větší kontrolu nad kvalitou výrobku a bezpečností designu. Vezmeme-li to společně se zrychlenými harmonogramy výroby prototypů, pomáhají aditivní výrobní systémy spotřební elektronice zůstat konkurenceschopnější na přeplněném, lukrativním trhu.
Zvýšení rozsahu a přizpůsobení
3D tisk ve výrobě spotřební elektroniky se stane jen více mainstreamovým, protože stále více společností si osvojuje myšlení Průmyslu 4.0. Eliminace požadavků na nástroje, fixních nákladů a dodacích lhůt a odstranění tradičních omezení DFM nakonec umožní přizpůsobitelnou a modulární spotřební elektroniku. To představuje obrovskou příležitost pro výrobce, protože budou mít možnost vyrábět spotřební elektroniku s vysokým mixem a malým objemem.
Aditivní výrobní systémy jsou ze své podstaty digitalizované, což umožňuje jejich začlenění do plně digitálního ekosystému výroby „lights-out“. Tato vrozená digitalizace a nové standardy propojení továren umožní, aby se výrobní zařízení stala inteligentnějšími, autonomnějšími a produktivnějšími. Výrobci by měli očekávat, že tyto trendy budou pokračovat i mimo oblast spotřební elektroniky.
Využití 3D tisku při vývoji spotřební elektroniky změní způsob, jakým konstruktéři přemýšlejí o nových elektronických produktech a jak společnosti rozšiřují výrobu do plného rozsahu. Systém DragonFly LDM od společnosti Nano Dimension je ideální pro vlastní výrobu složité elektroniky, a to jak pro spotřebitelské trhy, tak pro specializované aplikace. S tímto pokročilým systémem pro výrobu desek plošných spojů může i vaše společnost přistoupit k digitální výrobě „odlehčeným“ způsobem. Přečtěte si případovou studii nebo nás kontaktujte ještě dnes a dozvíte se více o systému DragonFly LDM.