Konsumenci zaczęli oczekiwać okresowych premier coraz bardziej zaawansowanej elektroniki. Od smartfonów po systemy inteligentnego domu i urządzenia typu wearables, nowe produkty konsumenckie wymagają znacznej oceny i testów zanim trafią na rynek. Przed przejściem do masowej produkcji, te nowe produkty wymagają rygorystycznych testów pod kątem jakości, funkcjonalności i doświadczeń użytkownika.
Przy zacieśniających się cyklach aktualizacji i wypuszczania nowych produktów konsumenckich, projektanci elektroniki potrzebują rozwiązania, które pomoże zredukować czas związany z każdym cyklem R&D i prototypowaniem. Zdecydowanie najbardziej czasochłonną i najmniej produktywną częścią R&D są powtarzające się cykle projektowania, budowania i testowania. Działania te są krytyczne dla zapewnienia jakości i funkcjonalności produktów elektroniki użytkowej, ale pochłaniają również znaczną ilość czasu ze względu na ograniczenia tradycyjnych procesów wytwarzania płytek drukowanych.
Nowe produkty, takie jak systemy VR, wymagają wyrafinowanej elektroniki i złożonego systemu optycznego.
Szybkie prototypowanie płytek drukowanych w tradycyjnych procesach produkcyjnych nie jest niczym szybkim, więc projektanci potrzebują prawdziwego rozwiązania do prawdziwie szybkiego prototypowania. Ilustruje to wartość druku 3D w rozwoju i prototypowaniu elektroniki użytkowej; projektanci mogą szybko stworzyć w pełni funkcjonalną elektronikę w ciągu kilku godzin, a nie dni, i może to być wykonane we własnym zakresie. Projektanci mogą częściej wprowadzać innowacje, szybko testować funkcjonalność i wdrażać przeprojektowania przed rozpoczęciem produkcji na skalę przemysłową.
Dlaczego warto korzystać z druku 3D w rozwoju elektroniki użytkowej?
Systemy produkcji addytywnej zapewniają szereg korzyści dla rozwoju elektroniki, ale systemy te są nadal postrzegane jako zarezerwowane do produkcji zaawansowanej elektroniki do wysoce wyspecjalizowanych zastosowań. Podczas gdy produkcja addytywna jest idealna dla złożonej elektroniki nie spotykanej w przestrzeni konsumenckiej, druk 3D w rozwoju elektroniki konsumenckiej zapewnia znaczące korzyści w zakresie prototypowania i przygotowania do produkcji na pełną skalę.
Print, Test, and Redesign a Single Board in a Day
Druk 3D jest wyjątkowy w porównaniu do innych procesów produkcyjnych, ponieważ czas i koszty związane z produkcją są niezależne od złożoności produktu. Zamiast tego, czas realizacji zależy tylko od wagi materiałów osadzanych w urządzeniu. Oznacza to, że czas produkcji prototypów i gotowych produktów jest bardzo przewidywalny. W przypadku złożonych urządzeń elektronicznych, szczególnie wielowarstwowych płytek PCB, druk 3D eliminuje powtarzające się etapy wytrawiania, tłoczenia, wiercenia i wykańczania podczas produkcji. Odpowiedni system i proces wytwarzania addytywnego może być użyty do wydrukowania w pełni funkcjonalnej płyty w czasie krótszym niż w przypadku tradycyjnego procesu.
Nawet najbardziej złożone płytki PCB mogą być wydrukowane w ciągu kilku godzin, zamiast czekać dni lub tygodnie na partię płyt produkowanych w tradycyjnych procesach. Co więcej, za pomocą drukarki 3D można wydrukować pojedynczą płytkę lub kilka wariantów równolegle i natychmiast je przetestować. Pomaga to projektantom i inżynierom szybko zdiagnozować problemy z funkcjonalnością i określić wymagane przeprojektowania, ostatecznie skracając czas rozwoju nowej elektroniki.
Evaluate Boards Alongside Your Proposed Enclosure
Obudowy i opakowania dla elektroniki użytkowej są tak samo ważne, jak płyta, na której działa urządzenie. Wrażenia użytkownika z użytkowania nowych produktów są definiowane przez mechaniczne zachowanie obudowy, jak również możliwości elektryczne urządzenia. W przypadku urządzeń o skomplikowanych kształtach, takich jak systemy VR, wearables i inteligentne urządzenia, prawdopodobnie nie będziesz w stanie uzyskać prototypu obudowy dla swojego nowego produktu w rozsądnym czasie. To spowalnia cykle rozwojowe i stwarza ryzyko, że obudowa nie pasuje do płyty.
Proces osadzania warstwa po warstwie w druku 3D pozwala czujnikom, antenom i innej funkcjonalnej elektronice być drukowanym bezpośrednio na plastikowe elementy, powierzchnie metalowe, a nawet panele szklane i materiały ceramiczne. Prototypowa płytka może zostać wydrukowana bezpośrednio do proponowanej obudowy i natychmiast przetestowana pod kątem funkcjonalności, doświadczenia użytkownika i rygorów mechanicznych. Kiedy wprowadzisz drukarkę 3D do komponentów mechanicznych do procesu prototypowania w firmie, możesz wyprodukować w pełni funkcjonalny prototyp swojego produktu w krótszym czasie i przy niższych kosztach niż w przypadku tradycyjnych procesów produkcyjnych i wytwórczych.
Uczyń swój zespół projektowy bardziej zwinnym
Centralną ideą w zwinnym projektowaniu i procesach rozwojowych, zarówno w przypadku sprzętu, jak i oprogramowania, jest możliwość dostosowania się do zmian projektowych. Dwie poprzednie korzyści są krytyczne, ponieważ umożliwiają zespołom projektowym wielokrotne testowanie wyborów projektowych i określanie wymaganych przeprojektowań. Pomaga to również zespołom projektowym szybko dostosować swoje produkty do zmian w gustach konsumentów lub wymagań klientów przy mniejszym nakładzie czasu i kosztów. Wszystko to opiera się na zdolności do szybkiej oceny i selekcji przeprojektowań złożonych produktów, procesu, który normalnie trwałby tygodnie w przypadku tradycyjnych prototypów PCB.
Używanie druku 3D w rozwoju elektroniki użytkowej pomaga zespołom projektowym stać się bardziej zwinnymi, ostatecznie redukując czas w każdym cyklu rozwoju.
Protect Your Intellectual Property
Za każdym razem, gdy projekt jest wysyłany do produkcji, istnieje ryzyko, że dane projektowe zostaną zmanipulowane lub skradzione. Bez skrupułów zagraniczni producenci mogą twierdzić, że pomagają chronić własność intelektualną, ale nie ma potrzeby ryzykować narażania nowego projektu dla konkurentów, zanim produkt trafi na rynek. Ponieważ systemy produkcji addytywnej mogą być przeniesione do firmy, innowacyjna firma może przejąć większą kontrolę nad jakością produktu i bezpieczeństwem projektu. Jeśli wziąć pod uwagę przyspieszone harmonogramy prototypowania, systemy produkcji addytywnej pomagają elektronice użytkowej pozostać bardziej konkurencyjną na zatłoczonym, lukratywnym rynku.
Scaling Up and Customization
Druk 3D w produkcji elektroniki użytkowej ma tylko stać się bardziej mainstreamowy, ponieważ więcej firm przyjmuje mentalność Przemysłu 4.0. Eliminacja wymagań dotyczących oprzyrządowania, stałych kosztów i czasu realizacji oraz eliminacja tradycyjnych ograniczeń DFM ostatecznie umożliwi dostosowanie elektroniki użytkowej do potrzeb klienta i jej modułową budowę. Stanowi to ogromną szansę dla producentów, ponieważ będą oni mieli możliwość produkowania elektroniki użytkowej przy wysokim miksie i niskim wolumenie.
Systemy produkcji przyrostowej są z natury zdigitalizowane, co pozwala na włączenie ich do w pełni cyfrowego ekosystemu produkcyjnego typu lights-out. Ta wrodzona cyfryzacja i nowe standardy w zakresie łączności fabrycznej pozwolą zakładom produkcyjnym stać się bardziej inteligentnymi, autonomicznymi i wydajnymi. Producenci powinni spodziewać się kontynuacji tych trendów poza elektroniką użytkową.
Wykorzystanie druku 3D w rozwoju elektroniki użytkowej ma zmienić sposób, w jaki projektanci myślą o nowych produktach elektronicznych i jak firmy skalują się do pełnej produkcji. System DragonFly LDM firmy Nano Dimension jest idealny do produkcji skomplikowanej elektroniki we własnym zakresie, zarówno na rynek konsumencki jak i do specjalistycznych zastosowań. Dzięki temu zaawansowanemu systemowi do produkcji płytek drukowanych Twoja firma może również przyjąć podejście oparte na cyfrowym wytwarzaniu bez użycia światła. Przeczytaj studium przypadku lub skontaktuj się z nami już dziś, aby dowiedzieć się więcej o systemie DragonFly LDM.