Spec: Prototyyppien tulossa oleva ikä palveluna

viimeisen vuosikymmenen aikana, hinta yhden PCB: n laskenut. Ja olemme esittäneet tonnia hakkereita, joissa on levyt, jotka eivät ole paikoissa, kuten Osh Park tai SEEED Studio. Mutta tätä ilmiötä ei eristetä, ja kaikenlaisia ​​kertaluonteisia prototyyppisiä palveluja on tulossa halvemmaksi ja haluavat saavuttaa sekä harrastaja että insinööri.

Tänään haluan puhaltaa kannen pois muutamasta paikasta, jotka tarjoavat kertaluonteisia mekaanisia prototyyppisiä palveluja. Otan meidät jonkin historian läpi, miten pääsimme tänne, esitellä muutamia uusia pelaajia, ja lopulta korostavat joitain tärkeitä kompromisseja, ennen kuin aloitat tilauksen tilauksen alumiiniosat suoraan kotiovellesi.

Siirry nyt ANSI Z87 + Turvalasit ja aloitetaan.

Meidän PCB-alkuperää

Vain yli kymmenen vuotta sitten tilauspiirilevyt (PCB) oli kallis (ei liian kallis) koettelemus harrastajalle. Yksittäisen kartongin saaminen maksaisi sinulle useita satoja Yhdysvaltain dollareita PCB Fab Houseissa. Asia ei ollut hinta per alus. Se oli edeltävä tuotantokustannus työntää hallitusta tehtaalla. Valitettavasti PCB: t eivät vain ole tehty yhden kerran. He ovat konsolidoituneet muiden PCB: n kopioiden kanssa suurempaan paneeliin yksinkertaistamaan kiinnitysprosessia, kun siirrät suunnittelua koneesta valmistukseen.

Mutta pian sen jälkeen, kun OSH Park teki jotain villiä erilainen. Toimivat keskilääkkinä ne konsolidoivat eri PCB: t eri suunnittelijoilta jaetulle paneelille ja lähetti tämän paneelin suunnittelun valmistukseen sen sijaan. Tuloksena oli, että harrastukset voisivat tilata yhden PCB: n OSH-puiston kautta murto-osaan tarvittavista kustannuksista, jotka tarvitsevat suoraan eräjärjestystä. Ja mikä oli kerran ammattitaitoinen prosessi, tuli jälkitunnin insinööri muutaman dollarin ja muutaman viikon kuluttua.

Tietenkin tämä prosessi ei tullut kaikkiin suoran perkuihin. Uhri oli, että PCB-suunnittelijat tarvitsevat sopia joistakin valmistusasetuksista, jotka olisivat yhteisiä paneeliin, kuten kerroslaskenta, vähimmäisreiän koko, PCB-pintakäsittely ja väri, mikä meillä on OSH Parkin epämiellyttävä violetti Soldermask. Lopuksi, koska OSH-puisto tarvitsi yhteensä riittävän tilauksia paneelin lähettämiseen, tilaukset kestävät noin kaksi tai kolme viikkoa palata asiakkaalle. Mutta rajoituksista huolimatta suunnittelutila, mikä on mahdollista, on valtava ja alhainen hinta teki ylimääräisen odotusajan sen arvoista harrastajahankkeille.

Seuraavina vuosina muut valmistajat tarttuivat erityisesti Kiinassa. Ja se tuntui rodun-to-the-pohjasta, joka tarjoaa halvimman yksikerroksisen piirilevyn. Ensimmäistä kertaa elektroniikan harrastukset budjetissa pystyivät käyttämään samoja tuotantoprosesseja ammattilaisina. Nyt nimet kuten JLCPCB, likaiset PCBbit, näkemäsi studio ja PCBWay ovat melko yleisiä tämän hakkereiden yhteisö.

Prototyyppi palveluna

Monet meistä tietävät yllä olevan tarinan. Heck; Elosimme sen läpi! Mutta se ei pysähdy siellä. Itse asiassa jotain vastaavaa tapahtuu muilla verkkotunnuksilla. Muut valmistuspalvelut avaavat ovensa kertaluonteisiin prototyyppeihin, jotka vaativat korkeampia tilauksia, ja tulos on se, että lähimmän hakkereesi voi olla täysin virtuaalinen, jossa osat tilataan ja toimitetaan kotiovellesi.

On syytä pyytää: missä tämä tapahtuu? Juuri nyt näemme nämä vaihtoehdot, jotka tulevat näkyviin 2D-tietokoneohjattujen valmistusprosesseista, kuten laserleikkauksesta, vesileikkeestä ja 2D CNC-reitityksestä. Yhteinen teema? Jokainen näistä prosesseista käyttää työkaluja, jotka toimivat suurilla varastomateriaalilla. Tapahtuma on se, että joidenkin ylävirran esikäsittely, tilausten erät voidaan yhdistää samalle arkille – aivan kuten Osh Park teki. Teoriassa tämä temppu voi ulottua mihin tahansa tuotantoprosessiin, jossa ohjelmisto voi liimaa yhteen kokonaismääräyksiksi eräprosessiksi.

Juuri nyt, tilausten tilaukset jaettujen varastomateriaalien arkkeihin tekee paljon järkeä. Mutta jonkin verran työtä on mahdollista laajentaa tätä konseptia muihin prosesseihin. Sillä välin on aika hyödyntää lisättyjä prosessin valmiuksia, jotka voidaan toimittaa meidän ovemme murto-osaan alkuperäisestä hinnastaan.

Pelaajat

Katsotaanpa nopea kiertue, joka toimittaa valmistettuja sinkkuja suoraan kotiovellesi. Ajattelen, että lukijoillemme tuntevat SLS 3D-tulostuksen ja Ponokon muotoilun laserleikkaukselle, joten idesp heidät korostamaan joitain muita ylös- ja tulevia tarjouksia.

Laser-leikkaus: SendCutsend

Laserleikkurit metallien leikkaamiseen ovat hämmästyttäviä työkaluja, mutta työkalut itse voivat viedä merkittävän jalanjäljen kotiin – ei mainita huomattavan dentin tekemistä palkkaamme! Sen sijaan, että asentaisiin metallilaserleikkuri ja oppiminen käyttämään sitä itseäni, olen alkanut valitsemaan vaihtoehtoja SendCutsendin luettelossa.

Lyhyet erät, jotka olen alkanut tilauksestadcutsendistä, minulla on ollut osia takaisin minulle ensi viikolla. Useimmat metalliset osat LähettäjätEnd ARIve oletuksena, jolla on ominainen karkea reuna, mutta olen pehmennyt ne reunoja pari minuuttia teräsvillaa ja jynssäys. Mitä enemmän, reiät valmistettu SendCutSend alumiini linja leikataan riittävän tarkasti, että olen voinut hyödyntää reiät M3x0.5 kierteet. ja jos olet erityisen laiska, SendCutSend jopa tehdä napauttamalla prosessin sinulle.

Lopuksi on syytä huomata, että SendCutSend koskee kerf korvauksia kaikkien niiden laserleikkaus-osia. Voit siis lähettää DXF-tiedoston, joka on tarkkaa kokoa teidän ja valmistusprosessia säätää siten, että osat ovat leikattu niin lähellä nimelliskoko kuin mahdollista. Jos yleensä työtä laserleikkaimiin irti paikalliseen kauppaan tai koulu, tämä on aika iso mukavuutta, koska meillä on yleensä kompensoimaan DXF geometrian Tuloslaskelma spottikoon laserleikkurin.

Minä mainita: vähimmäishinnan osia SendCutSend on $ 30, mutta oli mahdollisuus saada erän 10 edellä mainitut osat on valmistettu ilman hinnankorotuksia.

Hiilikuitu CNC Routing: CNCMadness

Ja quadcopter rakentajat siellä, hiilikuitu osat ovat salainen kastike tekemään tukeva lentävät kehyksiä, jotka ovat sekä valon ja jäykkä. Valitettavasti, laserleikkaus komposiitti hiilikuitu levyt on out-of-the-, sillä nämä levyt oksentaa kunnes kaasujen liimat ne on valmistettu. Koneistus näitä levyjä ei myöskään ole vain vaikeaa, koska hiilikuitu syö normaalin leikkurit kuten hiekkapaperia, se on myös vaarallista, koska roskat valmistettu leikkaamalla nämä levyt voivat olla haitallisia hengittää. koska leikkaus tämä eksoottinen materiaali kotona on vaikeaa parhaimmillaan eikö olisi loistava, jos voisimme vain tilata osia virtaviivainen palvelua?

Anna CNCMadness. Olen käyttänyt niitä vuosien varrella kaikenlaisia mukautetun levyjen eri paksuisia. Normaalisti olisin tavoitella hiilikuitu tallennettaessa paino on keskeinen suunnittelun näkökohta. mutta CNCMadness hintaluokassaan on niin hyvä, minä huomaan tavoittelevat hiilikuitu vaikka paino ei ole väliä. Tyypillisessä järjestyksessä, minä yleensä saada osat (tilataan USA) seuraavan viikon kuluessa tilauksesta.

6mm hiilikuitu Levyt annan ol’laserleikkurin rakentaa joitakin muotoiluun.
Lopuksi on syytä mainita: toisin kuin alumiini, joka voidaan työstää käsityökaluilla ja jopa kierrättää romua, hiilikuitu osat ovat enemmän yhden laukauksen käsitellä. Jos löydän suunnittelu virheitä, nämä osat ovat pois roskakoriin, joten en yleensä yritä pitää tuon ajatuksen takana mielessäni ennen lyömällä ”osta” -painiketta.

Muu valmistus Palvelut:

Jotkut näistä seuraavan soittimet tarjoavat jotain joko uusi tai melko kapealla. Kuitenkin täydellisyyden, he silti kannattaa mainita, koska ne vihjaavat missä prototyyppien palvelut voisivat kasvaa tulevaisuudessa.

Resin 3D tulostus: PCBWay
PCBWay on aluevaltaus ja nyt tarjolla erilaisia 3D painopalvelut, kuten näppärä selkeä hartsin tarjontaa. Kun se on vielä aikaista, jotkut tulokset alkavat ilmaantua Twitterissä, ja tapaus on vakuuttava antaa heille yrittää. Jos valmistaja, joka sai nimensä vuonna harrastajien maisemaan tekeminen piirilevyjä, on mukava nähdä niitä sektoreita toisaalta se vihjaa miten suhteemme prototyyppien tuottajana on muuttumassa.

Kuva luotto: @PCBWayOfficial

Kuva luotto: @PCBWayOfficial

Low volume ruiskutusmuovaamalla IGUS
Kuva luotto: Igus
Ruiskuvalu on yleensä valtava alkuvaiheen kustannukset valmistamiseksi muotin. mutta IGUS tarjoaa 3D painettu muotit on valmistettu yhdestä niiden erikoisuus polymeerejä, jotka merkittävästi vähentää kulumista muotin ja voidaan käyttää pienempiä määriä pienemmillä alkukustannukset. Noteerauksen prosessi on mukana, mutta tämä palvelu voi olla käyttökelpoinen väline pitää takataskussa.

Tee-se-Quick Kompromissit

Aivan kuten TTT Park, yllä mainittuja palveluita uhrauksia lupaavia niille nopeasti talouden osa tarjontaa. Mutta tietenkin, runsaassa tapauksissa nämä kompromissit eivät ole väliä. Silti se kannattaa olla selkeästi noin kolme vaihtoehtoa, jotka saavat uhrattu: suunnittelu tarkastus, tekniset ja toleranssit.

suunnittelu tarkastus

Ensinnäkin, menetämme suunnittelun tarkastus. Kalliilla valmistuspalveluyritys, ihmiset tyypillisesti tarkastaa, jotta voidaan varmistaa, mitä olet aikeissa ne tehdä on vapaa räikeitä virheitä. aikaisin minun Engineering uran, minulla oli työnantajan go-PCB fab talon ystävällisesti huomauttaa joidenkin räikeä virheitä minun piirilevysuunnitteluun, joista pahin oli kerroit joitakin painetun tekstin maa kuparikerros sijasta silkkipaino kerroksen. oli he tekivät minun aluksella sellaisenaan, olisin odottanut kaksi viikkoa tuhansia-of-dollarin arvosta hyödytön lasinaluset ja ehkä kevyesti harmitti pomo.

Näiden uusien edullisia prototyyppien palveluja, on epätodennäköistä, että kukaan ihminen ei puutu kertomaan meille, mitä vikaa meidän suunnittelun tiedosto. Se tulee vain saada tehty sellaisenaan. Se sanoi, vaikka tilaamme joitakin Alumiiniromun, kustannukset tekevät väärin ensimmäinen kerta on paljon halvempaa. Pahus, let vain sanoa saamme tehdä enemmän suunnittelua toistojen.

erikoisuus Tekniset

Hinnalla nopeudesta, näiden palvelujen uhrata erittelyt. Eli emme saa kaikkia käytettävissä olevia vaihtoehtoja, että meidän muutoin saada lainatessaan kanssa perinteisempää konepajan. Näistä uhrauksia, me menetämme erikoismateriaaleja, pintakäsittelyt, pinnoitteet, lämpökäsittelyt, ja muut post-tehtäviä, kuten purseen teräviä reunoja. Jos Haemme nämä kaupat, emme todennäköisesti tiesi tästä kompromissi etukäteen, mutta se kannattaa tehdä selvästi. Lopuksi, jos on olemassa jokin erityinen viesti menetelmin, joita tarvitset, mutta et näe tarjottu, tavoittaa heidät. He saattavat olla halukkaita tekemään poikkeuksen sinulle maksua. ja tarpeeksi ihmisiä tiedonhaluinen, se saattaa tulla seuraava erittely he roll out.

toleranssit

Lopuksi olemme uhrauksista mittatoleranssit. tämä on ylivoimaisesti tärkein kompromissi harkita. Surullinen tosiasia noin koneistettuja osia on, että ne koskaan olla tarkat mitat, että tiedosto määrittää. Kuten suunnittelijat, meidän täytyy suunnitella tätä oikku, varmista meidän Design yli pieni joukko kooltaan poikkeamien kutsutaan mittatoleranssit.

Kanssa huippuluokan konepaja, mittatoleranssit ovat vain silmälasit. Voit määrittää, miten tarkka osan mitat on oltava, ja kauppa yrittää saada osa näissä toleranssien, korottamalla tiukempien silmälasit. mutta näiden edullisia palveluja, emme saa määritellä, kuinka tarkka osamme mitat ovat. Sen sijaan he joko listan melko karkea toleranssit etupainotteisesti tai ei luetella valmistustoleranssit kokonaan.

Ilman mittatoleranssit, meillä on kaksi vaihtoehtoa. koska useimmissa prosesseissa valmistetaan CNC-koneita, voimme ehkä odottaa kohtuullista suhteellinen toleranssit ominaisuuksia, mutta hieman karkeampaa toleranssit kyseiset ominaisuudet itse. Toisin sanoen, etäisyys kahden reiän väliin voi olla melko tiukka, mutta reiän koko voi olla vähän liian pieni tai liian suuri. Yksi vaihtoehto tässä on yksinkertaisesti elää näiden karkea toleranssit nykytilannetta, ja muotoilu ympärillään siten, että ne eivät ole väliä.

Jos tiukka osa mitat tehdä asia, seuraava vaihtoehto on tehdä kotona jälkikäsittelyyn. Esimerkiksi, jos haluamme varmistaa tiukka toleranssi on pieni reikä, voimme tilata osia alamittainen reikiä ja poraa ne kotona itse paljon tiukempi erittely. Tämä vaihtoehto ei ole aina käytännöllistä, vaikka. Vaikka se voisi olla edullinen ja helppo porata reikiä alumiinista, jälkikäsittelyn materiaaleja, kuten hiilikuitua voi olla paljon epäkäytännöllinen, koska se edellyttää erikoisuutta kovametallityökalut pystyä porautua ilman nopeasti tylsyttämättä poranterä.

Lopuksi on syytä huomata, että paksuus ja tasaisuus toleranssit eivät myöskään ole käytettävissä tekniset näitä edullisia palveluja joko. Se on erityisen tärkeää laserleikkaus-muoviosat jossa prosessi laserleikkauksen osasta voi todella aiheuttaa se taipuu tai pyöristä selkä hieman. Kaikki tämä sanoi, kun tiedämme näistä rajoituksista, voimme laittaa ne käyttöön tavalla, joka johdonmukaisesti tuottaa osia, jotka täyttävät odotukset.

Mistä tulimme; Minne olemme menossa

Valitettavasti! Minun PCB etsaus taidot ovat hereillä vuodesta 2013.
Noin kymmenen vuotta sitten, se tuntui ymmärtämään likainen prosessi etsaus PCB autotallin ilkeä kemikaalien tekisi sinulle tyylikkäin hakkeri estää. mutta nykyään likaisimmat osa veneet piirilevyn tekeminen on korvattu tilausjärjestelmä prosessi, joka on liian kätevä unohtaa. Mikä on voitu autotalli noituus on vähennetty muutaman klikkauksen päässä. mutta tulos on ollut räjähdysmäinen laitteiston hankkeita, jotka kaikki luottavat mitä käytetään olla joko kaupallista tai putiikki prosessi niille rahaa tai kärsivällisyyttä.

Se kannattaa kysyä: miten suhteemme laitteiston suunnitteluun tulee muuttumaan alamme hyödyntää näitä palveluja meidän työajan jälkeen