Panduan perbandingan untuk membuat penutup elektronik secara efisien untuk produk Anda

Katakanlah Anda sedang dalam tahap akhir pembuatan prototipe atau telah mengembangkan produk elektronik baru dan Anda berpikir untuk meningkatkan dan menjual produk Anda di pasar arus utama. Meskipun Anda dapat dengan mudah mendapatkan sumber PCB, sensor, dan komponen elektronik / listrik lainnya, Anda sering tersandung untuk mendapatkan casing, terutama saat produk membutuhkan casing yang disesuaikan atau saat produk berinteraksi dengan pengguna secara teratur.

Dari artikel ini Anda akan mengetahui cara-cara umum untuk mendapatkan casing untuk produk Anda, cara memilih jenis casing yang tepat, dan di mana mencari penyedia layanan. Karena sebagian besar dari Anda akan mencari casing yang hemat biaya, tahan lama, dan mudah diproduksi, kami akan fokus pada plastik karena akan melakukan pekerjaan yang baik untuk fitur-fitur yang disebutkan di atas.

Cara paling umum untuk mendapatkan produk Anda casing adalah-

Perumahan & panel standar
Pencetakan 3D
Cetakan Injeksi

Lebih lanjut ke informasi dalam artikel, kami akan mengevaluasi setiap metode dengan penutup termometer IR Digital di bawah ini (bentuk kompleks, detail rumit) untuk membantu Anda mendapatkan gambaran tentang skenario dunia nyata.

Kriteria utama yang akan kami evaluasi setiap metode adalah Biaya, Waktu, Kustomisasi, Kompleksitas, Kualitas, dan skalabilitas. Kami akan membandingkan Perumahan standar vs pencetakan 3D vs Cetakan Injeksi.

Kriteria	Casing siap pakai	Pencetakan 3D	Cetakan Injeksi
Biaya	Biaya sebanding dengan kuantitas. Namun, Anda dapat bernegosiasi untuk mendapatkan kesepakatan yang lebih baik jika jumlahnya signifikan ⭐	Biaya sebanding dengan waktu pencetakan. Kisaran dari 300-600 INR per jam tergantung pada bahan (tambahan pasca-pemrosesan)	Biaya awal yang tinggi untuk desain alat dan biaya pembuatan produk yang sangat murah. Jika kuantitasnya signifikan, biaya desain perkakas harus didistribusikan dalam biaya per unit.
Waktu	Tidak ada batasan waktu. Pesan dan kirimkan ⭐	Post design, waktu yang dibutuhkan untuk mencetak tiap part sebanding dengan kuantitas.	Desain pos, desain alat (cetakan), dan pembuatan alat membutuhkan waktu yang signifikan (dari satu minggu hingga satu bulan). Setelah alatnya siap, Anda dapat memproduksi ratusan bahkan ribuan produk dalam sehari.
Kustomisasi	Sangat rendah untuk Tidak	Sepenuhnya dapat disesuaikan dan beberapa iterasi mungkin ⭐	Setelah Anda menyelesaikan desain cetakan, penyesuaian tidak dimungkinkan.
Kompleksitas produk	Casing untuk produk standar.	Struktur yang rumit dan rumit dimungkinkan tanpa biaya tambahan ⭐	Struktur yang rumit dan rumit dimungkinkan tetapi dengan biaya tambahan
Kualitas Selesai	Sangat bagus. Tapi, tidak bisa disesuaikan.	Kasar & Berlapis Pengecualian: Bagian ABS yang dirawat dengan aseton	Glossy dan Matt selesai ⭐
Skala	Tidak ada batasan skala ⭐	Layak untuk kuantitas kurang dari 1000	Layak untuk lebih dari 1000 kuantitas

Standar - Casing Siap Pakai

Jika proyek Anda melibatkan komponen standar seperti Arduino, RaspberryPi, dan beberapa komponen atau sensor standar, kemungkinan besar Anda akan menemukan casing standar online. Di bawah ini adalah beberapa contoh penutup Readymade.

Anda dapat menemukannya di situs online lokal serta di banyak situs internasional seperti Alibaba atau Aliexpress. Beberapa penjual dapat membantu Anda dengan beberapa penyesuaian jika Anda memiliki jumlah minimum tertentu. Jika produk Anda mirip dengan sesuatu yang sudah ada di pasaran, maka Anda dapat menggunakan cara licik ini untuk melacak kembali ke produsen penutup produk dan mencoba menegosiasikan kesepakatan.

Dalam kasus lain yang mungkin terjadi, di mana Anda memiliki perakitan beberapa komponen dan ketika estetika tidak menjadi perhatian, pilihan terbaik adalah menggunakan panel logam pelapis bubuk tempat Anda dapat memperbaiki komponen seperti pengontrol, relai, dll. Pada din- rel. Anda dapat dengan mudah menemukan casing din-rail mount Arduino / pengontrol raspberry, relai din-rail, unit catu daya din rail, dll secara online. Anda bahkan dapat mengubah panel sedikit untuk memasukkan tampilan dan sakelar pada pintu panel. Ukuran panel dapat bervariasi dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter. Metode ini adalah praktik umum di industri otomasi Industri.

Kembali ke contoh casing termometer kami, kami tidak dapat menemukan casing seperti itu di situs web mana pun. Namun, Anda beruntung jika Anda dapat menemukan perusahaan injection moulding yang sudah memproduksi casing serupa yang sesuai dengan kebutuhan Anda. Kerugian besar di sini adalah bahwa produk Anda tidak akan terlihat unik karena vendor casing Anda juga akan menjualnya kepada siapa pun di seluruh dunia.

Keuntungan Casing Readymade

Jika casing yang sudah jadi sesuai dengan kebutuhan Anda, maka-

Pengiriman lebih cepat
Tidak perlu investasi waktu dan uang
Kualitas hasil akhir yang lebih baik

Kekurangan Casing Readymade

Tidak ada atau kustomisasi yang sangat minimal
Tidak ada pilihan material

Pencetakan 3D

Jika casing standar tidak cocok untuk Anda, maka pencetakan 3D adalah cara yang bagus untuk memulai produk Anda. Pencetakan 3D sangat bagus untuk pembuatan prototipe. Awalnya, Anda hanya akan mencari beberapa kuantitas (mungkin beberapa ratus) dan Anda ingin menguji pasar untuk produk Anda sebelum menanamkan investasi yang signifikan. Tidak perlu banyak waktu dan biaya untuk mencetak produk Anda setelah desain CAD siap.

Jika Anda tertarik untuk mempelajari tentang pencetakan 3D, lihat artikel tentang memulai pencetakan 3D dan juga Proyek Pencetakan 3D lainnya yang telah kami buat sebelumnya untuk mendapatkan inspirasi.

Perancangan CAD bagian-bagian → Mengiris (dalam perangkat lunak pengiris) → pencetakan 3D → Pasca-pemrosesan

Pertama, siapkan model casing 3D
Impor model 3D ke perangkat lunak pengiris seperti Cura, Simple3D & Slic3R

Slicing adalah tempat model 3D Anda diubah menjadi lapisan dan kode yang dapat dipahami oleh printer 3D.

Anda dapat memvisualisasikan dukungan dan juga memperkirakan waktu yang diperlukan untuk pencetakan dengan menyetel berbagai parameter pencetakan.

Ini kemudian diikuti dengan pencetakan 3D & Pasca-pemrosesan. Pasca-pemrosesan melibatkan pelepasan dukungan, flash, dan perawatan kimiawi untuk permukaan akhir jika bahan ABS.

Banyak penyedia layanan pencetakan 3D mendapatkan desain Anda melalui situs web atau email mereka, mencetaknya, dan mengirimkan produk cetakan kepada Anda - semua ini dalam waktu seminggu. Bebas repot! Bukankah begitu. Penyedia layanan pencetakan 3D akan menagih Anda berdasarkan waktu yang diperlukan untuk mencetak produk Anda dan tarif per jam bervariasi berdasarkan jenis bahan yang Anda pilih.

Penting bagi Anda untuk mengetahui beberapa faktor penting saat memutuskan untuk menggunakan pencetakan 3D. Faktor-faktor tersebut adalah bahan produk dan faktor-faktor yang mempengaruhi waktu pemrosesan, dengan demikian juga biaya Anda.

Saat ini, dua metode pencetakan 3D yang paling umum adalah-

Fused Deposition Modeling (FDM)

Juga dikenal sebagai Fused Filament Fabrication (FFF), adalah proses manufaktur aditif di mana sebuah objek dibuat dengan secara selektif mengendapkan material yang meleleh di jalur yang telah ditentukan lapis demi lapis. Bahan yang digunakan adalah polimer termoplastik dan berbentuk filamen.

Stereolitografi (SLA)

SLA bekerja dengan menggunakan laser bertenaga tinggi untuk mengeraskan resin cair di alas pencetakan untuk menciptakan bentuk 3D yang diinginkan - proses yang dikenal sebagai polimerisasi. Ada banyak jenis pencetakan 3D berbasis cahaya yang secara luas diklasifikasikan sebagai pemrosesan cahaya digital (DLP).

	Fused Deposition Modeling (FDM)	Stereolitografi (SLA)
Aplikasi	Bagian standar	Bagian dengan permukaan yang rumit (perhiasan & bagian kecil) Penutup elektronik kecil
Biaya	Lebih murah
Waktu		Lebih cepat
Penyelesaian	Umumnya kasar & berlapis Halus jika ABS dirawat dengan aseton	Halus
Bahan	Paling Umum: PLA, ABS, Nylon, HIPS, PET, PC	Resin standar, resin bening, resin Tangguh atau Tahan Lama & resin suhu tinggi.

Untuk saat ini, mari tetap menggunakan FDM karena FDM lebih banyak tersedia dan sesuai dengan diskusi kita.

Pertimbangan Desain untuk Pencetakan 3D

Saat merancang produk, penting untuk memahami keterbatasan printer 3D yang tersedia di pasar. Penting agar Anda mendapatkan pemahaman tentang cara kerja printer FDM 3D.

Jika Anda tidak ahli dalam mendesain CAD, saya menyarankan Anda untuk mengambil layanan desain 3D profesional dan dalam beberapa kasus, penyedia layanan pencetakan 3D sendiri menawarkan layanan desain 3D. Layanan ini dikenakan biaya - sebagian besar per jam. Pertimbangan desain yang paling penting adalah

Perakitan: Jika Anda memiliki beberapa bagian yang dirakit menjadi objek akhir, maka Anda harus memikirkan ketentuan yang harus dibuat agar sesuai dengan bagian-bagian tersebut - pencocokan bagian, sekrup, dll.

Terlalu menggantung: Kenyataannya adalah bahwa printer FDM 3D tidak bagus dalam mencetak permukaan yang menjorok atau miring tajam. Anda mendapatkan permukaan yang kasar, Anda memerlukan dukungan, yang harus Anda proses setelahnya.

Kompleksitas: Kompleksitas berarti kerumitan seperti bagian tipis, fitur kecil, dan bentuk yang sangat kompleks. Sementara printer 3D dimaksudkan untuk melakukan semua ini dengan mudah, terkadang mereka tidak bekerja dengan baik.

Berikut adalah faktor-faktor yang harus Anda ingat saat melanjutkan dari desain ke proses pencetakan 3D.

Pertimbangan Proses untuk Pencetakan 3D

Semua pertimbangan proses berdampak pada waktu pencetakan dan kualitas benda jadi.

Semua parameter ini dapat divisualisasikan dan dianalisis melalui perangkat lunak pengiris (Cura, Simple3D & Slic3R)

Orientasi itu penting: Gambar di bawah menunjukkan alasannya. Cobalah untuk mengarahkan bagian dengan cara yang membutuhkan lebih sedikit dukungan dan lebih sedikit menggantung. Orientasi terbaik akan menghasilkan hasil akhir yang lebih baik dan waktu pencetakan yang lebih singkat.

Ketebalan lapisan / tinggi lapisan: Ketebalan lapisan adalah ukuran tinggi lapisan dari setiap penambahan materi secara berurutan dalam proses pencetakan 3D yang menumpuk lapisan. Turunkan ketebalan lapisan, lebih lama waktu yang dibutuhkan untuk mencetak, dan lebih baik kualitas hasil akhir. Gambar di bawah ini memberi Anda perspektif tentang hubungan antara ketebalan lapisan dan waktu cetak.

Kepadatan isian: Kepadatan isian adalah jumlah filamen yang dicetak di dalam objek, dan ini secara langsung berkaitan dengan kekuatan, berat, dan durasi pencetakan Anda. Dalam kasus kami - kandang, kami tidak akan menemukan kepadatan pengisi karena bagian kami adalah cangkang dan bukan benda padat. Jika Anda memiliki bagian padat, maka lebih banyak kepadatan pengisi, lebih banyak kekuatan, dan lebih banyak waktu cetak.

Mendukung: Struktur pendukung pencetakan 3D bukan bagian dari model. Mereka digunakan untuk mendukung bagian-bagian model selama pencetakan. Ini berarti bahwa setelah pencetakan selesai, Anda memiliki tugas tambahan untuk menghapus struktur sebelum model siap digunakan.

Ada faktor lain seperti kecepatan cetak, ketebalan cangkang, diameter nosel, suhu ekstrusi dan rakit yang tidak perlu Anda khawatirkan karena ini akan diatur pada tingkat optimal oleh penyedia layanan.

Pasca-pemrosesan: Bagian ABS dapat dirawat dengan Aseton setelah proses pencetakan 3D untuk mendapatkan tampilan yang mengkilap.

Di bawah ini adalah perbandingan objek ABS yang dirawat dengan Aseton & ABS yang tidak dirawat. Pesan yang ingin saya sampaikan adalah pilihlah kualitas cetak yang optimal dari segi fungsionalitas dan estetika.

Perangkat Lunak Digunakan untuk desain

Gratis: Sketchup, Blender 3D, Buka SCAD.

Berbayar: Solidworks, CATIA, NX-CAD, 3DS Max

Perangkat lunak yang digunakan untuk mengiris - Gratis: Cura, Simple3D, Slic3R

Analisis Biaya Pencetakan 3D

Biaya pencetakan 3D tergantung pada pilihan bahan Anda dan waktu yang dibutuhkan untuk mencetak produk.

Biayanya biasanya berkisar antara 300 - 600INR. Lebih lanjut, tambahan seperti perawatan aseton ABS akan dikenakan biaya tambahan (50-100INR).

Sebagai gambaran, mari kita lihat biaya pencetakan termometer Digital IR kami. Dibutuhkan 4 jam & 11 menit untuk mencetak versi dasar termometer IR Digital kami dengan proses tersebut. Anda juga dapat memeriksa termometer IR nirkontak yang kami buat sebelumnya menggunakan penutup cetakan 3D.

Parameter proses: Tinggi lapisan: 0.25mm, Kecepatan cetak 60mm / s. Karena kami akan menggunakan bahan ABS tanpa pemrosesan pasca, ini akan menghabiskan biaya sekitar 1200 INR untuk mencetak.

Keuntungan Pencetakan 3D

Kebebasan Desain
Pembuatan prototipe cepat - kebebasan untuk pengulangan
Cetak sesuai Permintaan dan bayar hanya untuk apa yang Anda cetak

Kekurangan dari Pencetakan 3D

Pilihan Bahan Terbatas
Volume Bangun Terbatas
Kualitas akhir

Tren pasar untuk Pencetakan 3D

Karena layanan pencetakan 3D lebih banyak tersedia, harga untuk pencetakan 3D bisa turun. Azul 3D 'Teknologi Pencetakan Cepat Area Tinggi' adalah metode SLA revolusioner tetapi dapat mencetak lapisan seluruh tempat tidur pada satu waktu. Namun, perlu waktu lama untuk mencapai pasar.

Cetakan Injeksi

Pencetakan injeksi adalah metode produksi massal yang paling umum di industri dan paling cocok jika Anda ingin membuat ribuan produk. Jika Anda melihat produk apa pun yang terbuat dari plastik di sekitar Anda, kemungkinan produk tersebut dibuat melalui Cetakan Injeksi. Butuh banyak waktu dan uang untuk menghasilkan produk pertama, tetapi setelah selesai, Anda dapat memproduksi ratusan bahkan ribuan produk dalam sehari dengan harga yang sangat murah.

Bagaimana proses mengalir untuk Injection moulding?

Desain produk → Desain alat (desain cetakan) → Uji coba → Produksi massal → Pasca pemrosesan

1. Pertama, Anda melakukan desain produk seperti yang Anda lakukan untuk pencetakan 3d - baik sendiri atau melalui desainer CAD profesional.

2. Kemudian Anda menyerahkan desain produk kepada Perancang Perkakas (kebanyakan penyedia jasa Injection moulding) beserta detail lainnya seperti pilihan bahan, jumlah, dan jenis finishing. Penyedia layanan mendesain alat (yaitu cetakan) dan menganalisis pencocokan suku cadang, aliran cetakan, dan semua parameter lainnya sesuai desain produk Anda dan spesifikasi yang Anda inginkan.

Setelah siap, penyedia layanan melakukan uji coba dan melakukan koreksi jika diperlukan. Akhirnya, dia melanjutkan untuk produksi massal. Pasca-pemrosesan melibatkan tindakan seperti menghilangkan flash & gerbang dan pemolesan.

Mould / Tool adalah balok logam yang memiliki profil negatif / berlawanan dari benda yang ingin dibuat. Ini terdiri dari blok inti dan blok rongga bersama dengan bagian pendukung lainnya seperti sistem pendingin, pin ejektor, dll. Dalam proses pencetakan Injeksi, plastik yang dipanaskan mengalir di dalam rongga dan mendingin. Bagian tersebut kemudian secara otomatis dikeluarkan dan kemudian diproses setelahnya, aktivitas seperti menghilangkan flash & gerbang dan memoles.

Bahan yang digunakan dalam Cetakan Injeksi

Sebagian besar bahan plastik komersial dapat digunakan dalam pencetakan Injeksi.

Jadi, properti produk jadi akan memiliki properti material yang Anda pilih.

Misal: Polycarbonate dan polystyrene untuk produk transparan, Polypropylene (PP & PET) baik untuk bahan plastik food grade, Polyetherimide (PEI) untuk ketahanan panas tinggi.

Untuk material fleksibel seperti Poly Urethane atau Silicone rubber, konsep injection moulding sedikit berbeda. Setiap bahan memiliki biaya pembuatan yang berbeda. Cetakan dirancang untuk bahan plastik tertentu. Alat / Cetakan yang dirancang untuk bahan tertentu mungkin tidak berguna untuk bahan yang berbeda karena setiap bahan menyusut dengan cara yang berbeda. Jadi putuskan materi Anda dalam tahap desain.

Alat atau cetakan tersebut memiliki masa pakai. Bahan & biaya alat bervariasi berdasarkan perkiraan jumlah produk yang ingin Anda buat. Umur minimum alat adalah sekitar 5.000 buah. Jadi perkirakan saja kuantitasnya pada tahap awal.

Banyak faktor yang berperan berdasarkan penyelesaian dan kerumitan produk - misalnya-

Jika Anda membutuhkan kualitas yang sangat bagus, maka desain alat melibatkan fitur-fitur tertentu yang menambah biaya.

Jika terdapat struktur yang sangat rumit, yang mempersulit pembuatan perkakas konvensional, maka pembuat perkakas menggunakan metode tidak konvensional yang menambah biaya.

Yang perlu Anda lakukan adalah memperjelas apa yang Anda inginkan - desain, jumlah, finishing, dan material.

Pertimbangan biaya untuk Injection Moulding

Pergilah dengan penyedia layanan yang memberikan solusi ujung ke ujung, misalnya dari perancangan alat hingga pembuatan produk untuk menghindari masalah koordinasi. Penyedia layanan akan mengurus semua faktor sesuai dengan desain, kuantitas, material, dan persyaratan finishing Anda.

Ada dua cara untuk membahas struktur biaya. Kami akan mengambil termometer digital IR kami sebagai contoh untuk menganalisis perbedaan dalam struktur biaya.

Pisahkan biaya untuk desain perkakas & pembuatan perkakas dan pisahkan biaya per unit untuk pembuatan produk, yang melibatkan biaya material, biaya mesin, biaya tenaga kerja, dll. Di mana penyedia layanan mengenakan biaya kepada Anda untuk desain dan pembuatan perkakas secara terpisah. Dan dia menagih untuk produk secara terpisah. Dalam hal ini, Anda dikenakan biaya tetap awal yang signifikan (Misalnya: 1-2 lac INR) dan biaya produk per unit (Misalnya: 10-50 INR).

Per unit produk jadi yang mencakup biaya pembuatan produk dan biaya perkakas. Dalam hal ini, biaya awal tetap untuk desain dan pembuatan perkakas didistribusikan ke seluruh kuantitas produk. Misalnya: Biaya ini (mis. 2 lac INR) didistribusikan ke dalam jumlah total (5000 buah) yang Anda pesan sebagai tambahan dari biaya pembuatan produk (mis. 20 INR).

Jadi 200000 INR / 5000 unit = 40 INR (biaya alat) + 20 INR (biaya produk) = 60 INR (biaya total)

Struktur biaya ini mengurangi beban biaya perkakas awal dan membuat biaya variabel casing.

Keuntungan Moulding

Paling baik untuk jumlah produk besar
Finishing bagus - finishing glossy atau matt finish
Pilihan material yang luas

Kekurangan dari Molding

Waktu & Biaya awal yang tinggi

Topik Bonus

Saat menempatkan produk Anda di pasar utama, Anda mungkin harus merancang dan membuat produk dengan Perlindungan Ingress dan Perlindungan Dampak tertentu. Ini untuk secara efektif mengkomunikasikan keandalan produk kepada pelanggan Anda.

Peringkat IP: Peringkat IP (atau "Ingress Protection") adalah standar internasional yang digunakan untuk menentukan tingkat efektivitas penyegelan selungkup listrik terhadap intrusi dari benda asing (alat, kotoran, dll.) Dan kelembapan.

Peringkat IK

Peringkat IK menunjukkan tingkat perlindungan yang diberikan oleh selungkup listrik terhadap dampak mekanis eksternal. Skala peringkat IK mengidentifikasi kemampuan enklosur untuk menahan tingkat energi benturan yang diukur dalam joule (J).