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3D打印进军电子领域:企业效益实现最大化

2015-09-22 14:52
龙凰
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  近年来,3D打印逐渐在电子领域展露身手。电子电器是人们生活必备的用品,常见的如:空调、液晶电视、冰箱、洗衣机、音响、吸尘器、电风扇 、暖风机、电热壶、咖啡壶、电饭煲、榨汁机、搅拌器、微波炉、烤箱、面包机、碎纸机、手机、各种小家电等。这些产品为了赢得消费者的青睐,普遍追求外观的时尚和性能的稳定,厂商想要在竞争激烈的市场中获取利润,就必须不断推出更优、更好的新产品,更新换代的速度正逐年提高。

  比如日用小家电产品,普遍偏重于曲面造型变化,如果在设计时直接使用电脑三维绘图,总是事倍功半,即使建立起了模型,其后续修改性也很差;如果反其道而行之,通过逆向工程技术(俗称抄数)进行三维测绘获得三维造型数据,然后使用逆向设计软件进行CAD制图,并进而完成改型设计,形成的三维模型数据就可以用于手板模型制作,可以极大地提高设计效率。

  另外,电子类产品的特点是小、薄、软,薄壁件比较多,传统的接触式测量方法往往不适用。

  而且在产品设计过程中,设计的可视化非常重要,是设计沟通和设计改进的基石。采用3D打印技术快速制作设计的实物模型,相比平面的2D模型或电脑中虚拟的3D模型,直观的手板模型能够体现更多的设计细节,更加直观可靠。据了解,松下使用3D打印机将模具的制作时间缩短了一半,成本也大大缩减,从而降低了树脂产品的生产成本。

  3D打印技术应用重点

  三维扫描或三维光学测量技术在电子电器领域中的应用主要在以下几个方面:

  1、逆向设计:三维扫描仪可以快速的扫描出被测物体的三维数据,让设计人员根据三维模型进行设计,也可以再三维模型上进行修改与再创新。还可以在软件中进行装配和加工测试。与以往二维的制图的设计方法相比,不仅设计周期大大缩短,设计的成功率也大大提升。

  2、质量检测:电子电器行业常会用到一些软的、易变性的、曲面复杂等不易检测的零部件。通过三维扫描可以在成型阶段对形状进行评估,生成直观的全尺寸检测色谱图,及时发现设计缺陷或制造问题,还可以确定产品的孔位尺寸,保障产品的装配精度。

  3D打印技术价值:

  3D打印技术在电子电器领域中的应用主要在以下几个方面:

  1、设计沟通、设计展示,在产品设计早期,就使用3D打印设备快速制作足够多的模型用于评估,不仅节省时间,而且可减少设计缺陷。

  2、装配测试、功能测试,实现产品功能改善、生产成本降低、品质更好、市场接受度提升的目标。

  3、模具原型,加快交付周期、降低个性化定制价格、改善产品交付质量,以及提高生产效率。

  先临三维综合解决方案给企业带来的效益:

  1、非接触三维测量方式,非常适合电子电器类客户使用

  测量无形变,适合于测量薄壁、软体零件;

  具有很强的图像放大功能,小尺寸测量能力更强;

  测量速度快,极大地提高测量的效率;

  采点密度高,保证了测量的高可靠性。

  2、3D打印可以帮助优化设计、加速产品上市进度,能够为企业创造价值

  3D打印是快速制作不同手板原型的理想选择,可以帮助实现跨部门设计沟通、设计讨论,让企业做出更加明智的选择;

  3D打印制作手板原型,不像传统的开模制造或者人工制作模型,速度更快,成本更低,效果逼真直观,即便是制作多个原型,费用也并不高昂;

  相比2D图纸,手板模型有着无法替代的优势,产品的细节更加明确,产品的视觉感受更加直观,设计团队的每个成员都可以通过直接的接触感受外观设计效果,使设计造型的讨论建立在更加真实的基础上;

  设计师可以随时打印出设计上的细节调整,以及验证新设计的效果;

  部分3D打印技术可以不受产品设计结构和形状的限制,直接快速制造出传统工艺无法制造的产品,从而极大地释放了设计师的设计潜能,为他们提供了更多的设计自由度;

  3D打印出来的样品可以用于宣传展示、市场调查、试销售等。

  案例故事

  松下(中国)使用3D技术完成吸尘器的研发设计验证

  1. 松下(中国)——吸尘器的研发设计验证,在最短时间内体现设计细节,时间和费用成本节约50%以上

  客户的需求:原先需要把设计方案送到日本完成设计验证,无论是时间成本还是费用成本都非常高昂;能在中国大陆找到同样服务水准的Rapidise,一样可以实现新产品的设计验证。

  Rapidise提供的解决方案:利用基于快速模具的VCM真空注型技术,成品品质与日本同行不相上下,且费用成本和时间成本明显大幅降低,满足了客户多方面的需求。

  服务及交货时间:SLA + VCM,交货时间2天。

  九阳电器——小家电精的小批量试制

  九阳电器——小家电精细件的小批量试制,总体成本节约在30%以上

  客户的需求:厨房小家电的小批量试制,用于满足设计验证和试销展示;客户自己提供模具的原型件。

  先临三维提供的解决方案:基于快速模具的VCM真空注型技术,不仅费用成本和时间成本更低,而且由于采用的是一体化成型、无需拼接的复模工艺,可以轻松完成精细件的制作,成品更加美观。

  服务及交货时间:SLA + VCM + 后处理,交货时间1周。

 

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