Consumidores têm vindo a esperar lançamentos periódicos de electrónica cada vez mais avançada. De smartphones a sistemas domésticos e artigos de consumo inteligentes, os novos produtos de consumo requerem uma avaliação e testes significativos antes de chegarem ao mercado. Antes de passar para a fabricação em massa, esses novos produtos exigem testes rigorosos de qualidade, funcionalidade e experiência do usuário.
Com os novos ciclos de atualização e lançamento de produtos de consumo se tornando mais rigorosos, os designers de eletrônicos precisam de uma solução que ajude a reduzir o tempo envolvido em cada ciclo R&D e de protótipos. De longe, a parte mais demorada e menos produtiva do R&D é o ciclo repetitivo de design, construção e teste. Essas atividades são críticas para garantir a qualidade do produto e a funcionalidade da eletrônica de consumo, mas também consomem uma quantidade significativa de tempo devido às restrições dos processos tradicionais de fabricação de PCBs.
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Novos produtos como os sistemas VR exigem eletrônica sofisticada e um sistema óptico complexo.
Protótipo rígido de PCBs com processos de fabricação tradicionais é tudo menos rápido, então os projetistas precisam de uma solução real para uma verdadeira prototipagem rápida. Isto ilustra o valor da impressão 3D no desenvolvimento e prototipagem de eletrônicos de consumo; os projetistas podem criar rapidamente eletrônicos totalmente funcionais em questão de horas em vez de dias, e isto pode ser feito internamente. Os designers podem inovar mais frequentemente, testar rapidamente a funcionalidade e implementar redesigns antes da fabricação em escala.
Porquê usar a impressão 3D no desenvolvimento da eletrônica de consumo?
Sistemas de fabricação de aditivos fornecem uma série de benefícios para o desenvolvimento da eletrônica, mas esses sistemas ainda são vistos como reservados para a produção de eletrônica avançada para aplicações altamente especializadas. Enquanto a fabricação de aditivos é ideal para a eletrônica complexa não encontrada no espaço do consumidor, a impressão 3D no desenvolvimento de eletrônicos de consumo oferece benefícios significativos em termos de prototipagem e preparação para fabricação em escala real.
Imprimir, Testar e Redesenhar uma única placa em um dia
3D impressão é única em comparação com outros processos de fabricação em que o tempo e os custos envolvidos na fabricação são independentes da complexidade de um produto. Em vez disso, o tempo de execução depende apenas do peso dos materiais depositados no dispositivo. Isto significa que os tempos de fabricação de protótipos e produtos acabados são altamente previsíveis. Com dispositivos eletrônicos complexos, especialmente placas de circuito impresso multicamadas, a impressão 3D elimina a gravação repetitiva, a prensagem, a perfuração e as etapas de acabamento durante a fabricação. O sistema e processo de fabricação aditivo certo pode ser usado para imprimir uma placa totalmente funcional em menos tempo do que um processo tradicional.
Even os PCBs mais complexos podem ser impressos em questão de horas, ao invés de esperar dias ou semanas para que um lote de placas de painel seja fabricado com processos tradicionais. Além disso, você pode imprimir uma única placa ou várias variantes em paralelo com uma impressora 3D e testá-las imediatamente. Isto ajuda os designers e engenheiros a diagnosticar rapidamente os problemas de funcionalidade e determinar as redesigns necessárias, reduzindo o tempo de desenvolvimento de novas placas electrónicas.
Avalie as placas juntamente com a sua caixa proposta
Alfacturas e embalagens para a electrónica de consumo são tão importantes como a placa que executa o dispositivo. A experiência do usuário para novos produtos é definida pelo comportamento mecânico do gabinete, bem como pelas capacidades elétricas do dispositivo. Para dispositivos com fator de forma complexo, tais como sistemas VR, wearables e aparelhos inteligentes, você provavelmente não conseguirá obter um protótipo de gabinete para seu novo produto em um período de tempo razoável. Isso reduz os ciclos de desenvolvimento e cria o risco de que a caixa não se ajuste à placa.
O processo de deposição camada por camada na impressão 3D permite que sensores, antenas e outros componentes eletrônicos funcionais sejam impressos diretamente em componentes plásticos, superfícies metálicas e até mesmo painéis de vidro e materiais cerâmicos. Um protótipo de placa pode ser impresso diretamente em um invólucro proposto e testado imediatamente quanto à funcionalidade, experiência do usuário e rigor mecânico. Quando você traz uma impressora 3D para componentes mecânicos para o processo de prototipagem interno, você pode produzir um protótipo totalmente funcional para o seu produto com menos tempo e custos do que com processos tradicionais de fabricação e fabricação.
Make Your Design Team More Agile
A idéia central em processos ágeis de design e desenvolvimento, tanto para hardware como para software, está se tornando adaptável a mudanças de design. Os dois benefícios anteriores são críticos na medida em que permitem às equipas de design testar repetidamente as escolhas de design e determinar os redesigns necessários. Isso também ajuda as equipes de design a adaptar rapidamente seus produtos às mudanças nos gostos dos consumidores ou às exigências dos clientes, com menos tempo e despesas. Tudo isso se baseia na capacidade de rapidamente avaliar e triar redesigns para produtos complexos, um processo que normalmente levaria semanas com as execuções tradicionais de protótipos de PCB.
Usar a impressão 3D no desenvolvimento de electrónica de consumo ajuda as equipas de design a tornarem-se mais ágeis, acabando por reduzir o tempo em cada ciclo de desenvolvimento.
Proteger a sua Propriedade Intelectual
Quando um design é enviado para fabricação, há o risco de os dados do design serem adulterados ou roubados. Fabricantes sem escrúpulos no exterior podem afirmar que ajudam a proteger a propriedade intelectual, mas não há necessidade de arriscar expor um novo design à concorrência antes que o seu produto chegue ao mercado. Como os sistemas de fabricação de aditivos podem ser trazidos internamente, uma empresa inovadora pode assumir um maior controle sobre a qualidade do produto e a segurança do design. Quando tomados em conjunto com as programações apressadas de protótipos, os sistemas de fabricação de aditivos ajudam os eletrônicos de consumo a permanecerem mais competitivos em um mercado lotado e lucrativo.
Scaling Up and Customization
3D printing in consumer electronics production is only set to become more mainstream as more companies adopt an Industry 4.0 mindset. A eliminação dos requisitos de ferramentas, custos fixos e lead time, e a eliminação das restrições tradicionais de DFM, permitirá, em última análise, a personalização e modularização da electrónica de consumo. Isso representa uma enorme oportunidade para os fabricantes, pois eles terão a capacidade de produzir eletrônicos de consumo com alto mix e baixo volume.
Sistemas de fabricação de aditivos são inerentemente digitalizados, permitindo que eles sejam incorporados a um ecossistema de fabricação totalmente digital. Esta digitalização inata e novos padrões de conectividade de fábrica permitirão que as instalações de fabricação se tornem mais inteligentes, autônomas e produtivas. Os fabricantes devem esperar que estas tendências continuem para além da electrónica de consumo.
O uso da impressão 3D no desenvolvimento da electrónica de consumo está definido para mudar a forma como os designers pensam sobre os novos produtos electrónicos e como as empresas escalam até à produção total. O sistema DragonFly LDM da Nano Dimension é ideal para produzir eletrônicos complexos internamente, tanto para os mercados de consumo quanto para aplicações especializadas. Sua empresa também pode adotar uma abordagem de fabricação digital com este avançado sistema de fabricação de PCB. Leia um estudo de caso ou entre em contato conosco hoje para saber mais sobre o sistema DragonFly LDM.