1, Características de la tecnología de moho rápido: la coincidencia precisa de las necesidades electrónicas de consumo
La tecnología de prototipos rápidos (RP) se utiliza como base para fabricar rápidamente herramientas de moho con dimensiones precisas a través de procesos como fundición de caucho de silicona, moldura de resina epoxi e impresión 3D de moldes de metal/resina. Sus características centrales son altamente compatibles con las demandas de la industria electrónica de consumo:
Ciclo de desarrollo ultra corto
La fabricación tradicional de moho de acero toma 4 - 8 semanas, mientras que los moldes rápidos pueden comprimir el ciclo a 1-5 días. Por ejemplo, los moldes de goma de silicona se pueden producir en 1-3 días vertiendo molduras; Los moldes de metal impresos en 3D combinados con fresado de alta velocidad pueden entregar moldes de alta vida en 1-2 semanas. Esta ventaja de velocidad permite a las compañías de electrónica de consumo completar todo el proceso desde el diseño hasta el prototipo en unas pocas semanas, aprovechando las oportunidades de mercado.
Ventaja de costo significativa
El costo de la prototipos rápidos es solo de 1/3 a 1/5 del de los moldes de acero tradicionales. Para la producción pequeña y mediana de tamaño de tamaño (50 - 5000 piezas), el costo de los moldes de goma de silicona puede reducirse en un 30% -60% por pieza, y la vida útil de los moldes de puentes de resina epoxi puede alcanzar 1000-5000 piezas, con una sobresaliente rentabilidad. Por ejemplo, un fabricante de Shenzhen usó moldes de resina impresos en 3D para acortar el ciclo de entrega de 100 piezas moldeadas por inyección de lotes pequeñas de 4 semanas a 3 días, reduciendo los costos en un 65%.
Alta precisión y soporte de estructura compleja
La tecnología moderna de prototipos rápidos puede lograr una precisión a nivel de micrómetro, satisfaciendo las necesidades de la electrónica de consumo para estructuras complejas como paredes delgadas, microporos y hebillas invertidas. Los moldes de goma de silicona no requieren ángulos de tiro y se pueden lanzar en su conjunto con surcos profundos y ángulos de tiro inverso para piezas; Los moldes de impresión 3D admiten el diseño de múltiples cavidades y canales irregulares para mejorar la eficiencia de la inyección. Por ejemplo, una determinada caja de teléfonos inteligentes utiliza un molde impreso en 3D con un grosor de pared de solo 0.3 mm y una rugosidad de la superficie de RA0.8 μ m.
Compatibilidad material y amabilidad ambiental
Los moldes rápidos respaldan el moldeo de varios plásticos de ingeniería (como PC, ABS, PA) y materiales compuestos, con altas tasas de utilización de materiales. Los moldes de caucho de silicona pueden reducir los desechos del material en más del 30%, en línea con la tendencia de la fabricación verde; El molde de impresión 3D utiliza resina biodegradable para reducir aún más el impacto ambiental.
2, Puntos de dolor en la industria electrónica de consumo: el valor innovador de la prototipos rápidos
La industria de la electrónica de consumo enfrenta tres desafíos centrales, y la tecnología de prototipos rápidos proporciona soluciones específicas:
Aceleración de la iteración del producto y riesgo de mercado
El ciclo de vida de productos como teléfonos inteligentes y dispositivos portátiles se ha acortado a 6 - 12 meses, con cambios de diseño frecuentes. El costo de la apertura tradicional de moho es alto (el costo de un solo conjunto de moldes de acero puede alcanzar cientos de miles de yuanes), y los errores de diseño pueden conducir a grandes pérdidas. La característica de bajo costo de la prototipos rápidos permite a las empresas realizar múltiples rondas de verificación de diseño con menor riesgo. Por ejemplo, TCL ha iterado rápidamente el diseño de las carcasas de los teléfonos móviles a través de moldes de goma de silicona, comprimiendo el ciclo de desarrollo de 3 meses a 45 días.
La demanda de personalización de lotes pequeños ha aumentado
Según la tendencia del consumo personalizado, las empresas deben responder rápidamente a pedidos por lotes pequeños (como auriculares de edición limitada, correas de reloj personalizadas). Los moldes rápidos admiten una pequeña producción de lotes de 50 - 10000 piezas, y el costo por pieza está cerca del de la producción a gran escala. Por ejemplo, una empresa portátil inteligente usa moldes de resina epoxi para producir 1000 correas de reloj personalizadas, reduciendo los costos en un 40% en comparación con los moldes de acero tradicionales.
Requisitos para la agilidad de la cadena de suministro
Bajo la fluctuación de la cadena de suministro global, las herramientas rápidas pueden lograr una producción localizada y descentralizada, reduciendo la dependencia de las fábricas de herramientas en el extranjero. Por ejemplo, Panasonic ha establecido un centro de herramientas rápidas en el sudeste asiático para apoyar el suministro rápido a los mercados regionales a través de la impresión 3D de mohos, acortando los ciclos de entrega en 20 días.
3, escenarios de aplicación típicos de prototipos rápidos en la electrónica de consumo
Validación de prototipos y pruebas funcionales
En las primeras etapas del desarrollo de productos, la prototipos rápidos se utiliza para fabricar prototipos funcionales, verificar el diseño estructural, la compatibilidad del ensamblaje y la experiencia del usuario. Por ejemplo, un cierto fabricante de gafas AR usó moldes de goma de silicona para producir 100 conjuntos de prototipos para pruebas de compatibilidad ocular humano, y descubrió y corregió el problema del ángulo entre las patas del espejo para evitar la pérdida de chatarra de moldes de acero en la etapa posterior.
Producción de prueba de lotes pequeños y precalentamiento del mercado
Antes del lanzamiento de nuevos productos, las empresas a menudo realizan pruebas de mercado a través de una pequeña producción de escala -. Los moldes rápidos pueden producir rápidamente cientos o miles de productos para crowdfunding, exposiciones o pruebas internas. Por ejemplo, una cierta marca de altavoces inteligentes produce 500 prototipos a través de moldes de impresión 3D, verifica la demanda de una plataforma de crowdfunding y luego los coloca en producción en masa con moldes de acero.
Producción de repuestos y componentes de mantenimiento
Para los productos antiguos que se han suspendido, se pueden usar moldes rápidos para replicar y reparar piezas a bajo costo. Por ejemplo, un determinado fabricante de consolas de juegos utiliza moldes de goma de silicona para producir accesorios de joystick discontinuados para satisfacer las necesidades de mantenimiento del usuario y extender el ciclo de vida del producto.
Personalización y producción de edición limitada
El molde rápido admite diseño personalizado e implementación rápida. Por ejemplo, una cierta marca de auriculares produce 1000 pares de auriculares de edición limitada a través de moldes de impresión 3D, con el nombre del usuario impreso en la carcasa externa de cada par de auriculares, logrando una competencia diferenciada.
4, Caso típico: las herramientas rápidas impulsa la innovación en la electrónica de consumo
Desarrollo del shell del teléfono móvil TCL
TCL utiliza moldes de goma de silicona para múltiples rondas de verificación de diseño en el desarrollo de nuevos teléfonos móviles. A través de la rápida iteración, el grosor de la carcasa se optimizó de 1,2 mm a 0,9 mm, reduciendo el peso en un 15%, y la resistencia estructural se verificó mediante la prueba de caída. El producto final se lanzó 6 semanas antes de lo previsto, con ventas iniciales superiores a 2 millones de unidades.
Panasonic Smart Watch Store Personalización
Panasonic ha lanzado un servicio de correa de reloj reemplazable para entusiastas del deporte, utilizando moldes de resina epoxi para producir correas de reloj en 10 materiales diferentes (silicona, fluororuber, cuero). Los usuarios pueden hacer pedidos y personalizarlos a través de la aplicación. La prototipos rápidos ha acortado el ciclo de desarrollo de la correa de 8 semanas a 2 semanas, y los pedidos personalizados representan el 30%.
Xiaomi cadena ecológica Enterprise AR Gafas Producción en masa
Una cierta empresa del ecosistema de Xiaomi utilizó moldes de metal impresos en 3D para la producción de pruebas de moldeo por inyección de las gafas AR antes de la producción en masa. El molde tiene una vida útil de 5000 piezas, con una sola pieza cuesta un 40% más bajo que el de los moldes de acero, y admite una modificación rápida del diseño del canal de flujo para resolver problemas de línea de soldadura. El rendimiento final del producto ha aumentado al 98%, y la capacidad de producción mensual ha superado las 100000 unidades.
