Σχεδιασμός προϊόντων με χύτευση έγχυσης στο μυαλό

Η εκτύπωση 3D είναι μια τεχνική που όλοι χρησιμοποιήσαμε για ηλικίες στο σπίτι, ή μέσω Shapeways, αλλά αν σχεδιάζετε ένα προϊόν, η 3D εκτύπωση θα σας φτάσει μόνο μέχρι τώρα. Είναι ακατέργαστο, αργό, ακριβό και έχει πολλούς περιορισμούς. Ενώ είναι εξαιρετική για το στάδιο πρωτοτύπων, τελικά τα προϊόντα που παράγονται σε όγκο θα κατασκευαστούν χρησιμοποιώντας μια άλλη μέθοδο και πιθανότατα θα είναι χύτευση με έγχυση. Γνωρίζοντας πώς να σχεδιάσετε ένα μέρος για τη χύτευση με έγχυση σημαίνει ότι μπορείτε να ξεκινήσετε πρωτότυπο με 3D εκτύπωση, σίγουροι ότι θα είστε σε θέση να μετακινηθείτε σε ένα καλούπι χωρίς σημαντικές αλλαγές στο σχεδιασμό.

Το βραβείο Hackaday του 2017 περιλαμβάνει ένα βραβείο $ 30.000 για το καλύτερο προϊόν, καθώς αναζητούμε προϊόντα που όχι μόνο δείχνουν μια μεγάλη ιδέα, αλλά έχουν σχεδιαστεί μόνο για την κατασκευή και έχουν σκεφτεί για το τι χρειάζεται για να τους πάρει στα χέρια των χρηστών. Ορισμένες από τις καταχωρίσεις φαίνεται να γνωρίζουν έντονα τις προκλήσεις που σχετίζονται με τη μετακίνηση από πρωτότυπα στην παραγωγή. Ακολουθούν ορισμένα παραδείγματα βέλτιστων πρακτικών όταν το πρωτότυπο με μελλοντική έγχυση χύτευση στο μυαλό.

Snapbloks – επαναχρησιμοποιήσιμα καλούπια

Το Snapbloks κατασκευάζει διαδραστικά αρθρωτά μπλοκ που διαθέτει διαφορετικές λειτουργίες, από την παρακολούθηση ισχύος σε θερμοκρασία, αναπαράγοντας ήχο, γυρίζοντας τα LED και μετακινούμενοι κινητήρες. Τα μπλοκ χτυπούν μαζί με μαγνήτες. Έχοντας ένα αρθρωτό σύστημα βασισμένο σε μπλοκ όπως αυτό σημαίνει πολλά προϊόντα για την κατασκευή και το απόθεμα. Αυτό σημαίνει πολλά αποθέματα και μέρη για την πηγή. Θα μπορούσε επίσης να σημαίνει πολλά διαφορετικά κομμάτια με έγχυση. Ένα πράγμα snapbloks έκανε καλά είναι να έχει το ίδιο κορυφαίο κομμάτι για κάθε ένα από τα μπλοκ τους, διαφοροποιημένο από το χρώμα. Τρέξιμο του καλουπιού έγχυσης με ένα χρώμα, στη συνέχεια η εναλλαγή σε διαφορετικό χρώμα δίνει την εμφάνιση ενός διαφορετικού προϊόντος χωρίς να χρειάζεται να κάνει επιπλέον ακριβά καλούπια.

Ένα καλούπι, πολλά προϊόντα. Επαναχρησιμοποιήστε τα καλούπια σας, αν είναι δυνατόν.
Όπου είναι δυνατόν, προσπαθήστε να μειώσετε τον αριθμό των καλουπιών που χρειάζεστε. Οι snapbloks μπορεί ακόμα να χρειαστούν πολλά καλούπια για τα μισά του κάτω, αλλά η επαναχρησιμοποίηση της κορυφής είναι ένα καλό σχέδιο.

Snappcat – απλά καλούπια

Το Snappcat είναι μια συσκευή που παίρνει φωτογραφίες της γάτας σας, ένα απολύτως απαραίτητο προϊόν σε μια εποχή όπου δεν υπάρχουν αρκετές εικόνες γάτας στο διαδίκτυο. Ένα απλό καλούπι θα ανοίξει και θα κλείσει και θα εξαχθεί ένα μέρος χωρίς αντίσταση. Αυτό σημαίνει ότι το τμήμα δεν μπορεί να έχει χαρακτηριστικά που θα κλειδώνουν “το τμήμα στο καλούπι, σαν μια πλάγια οπή ή προεξοχή.

Εάν απαιτούνται πλευρικά χαρακτηριστικά, αυτό επιτυγχάνεται στο καλούπι με μια διαφάνεια, η οποία είναι ένα τρίτο κομμάτι του καλουπιού που ολισθαίνει από το πλάι και στη συνέχεια βγαίνει πριν εκτοξευθεί το τμήμα. Οι διαφάνειες μπορεί να είναι δαπανηρές, αλλά οι πλευρικές οπές εξακολουθούν να είναι μια αναγκαιότητα σε περιβλήματα. Ο τρόπος για να γίνει αυτό είναι να έχετε τις τρύπες σας στην ένωση του μπροστινού και πίσω του περιβλήματος, έτσι ώστε κάθε πλευρά του περιβλήματος να έχει 1 ή περισσότερες πλευρές της οπής. Ο σχεδιασμός του Snappcat έχει εκείνη που ενσωματώσει στο 3D τυπωμένο καλούπι. Παρατηρήστε ότι 3 πλευρές της οπής είναι στο πορφυρό μέρος και το πίσω μέρος θα καλύψει την τελική πλευρά, κάνοντας μια πλήρη οπή χωρίς περίπλοκο καλούπι.

3 από τις 4 πλευρές των οπών είναι σε ένα μέρος και η 4η πλευρά βρίσκεται στο άλλο πλαστικό τμήμα.
Braille Compact Printing Press – Χρησιμοποιήστε μεγάλες ανοχές

Ο τίτλος αυτού του έργου είναι αρκετά περιγραφικός. Είναι ένας μικρός τύπος εκτύπωσης για το Braille. Κάποιος μπορεί να βάλει μαζί μια σημείωση στο Braille, στη συνέχεια να τρίβετε χαρτί πάνω του για να βγάλει το χαρτί. Δεν χρειάζεται να γίνει στον καθρέφτη, όμως, όπως ένας τύπος εκτύπωσης θα ήταν. Αυτό που είναι σημαντικό να σημειώσετε είναι ότι η ακίδα την ανοχή σε ένα μέρος, η λιγότερο στρέβλωση, και η περισσότερη επιτυχία που θα έχετε.

[Haydn Jones] έμαθε το μάθημά του για αυτό τον σκληρό τρόπο όταν το 3D τυπώθηκε με τις ανοχές πολύ σφιχτά και τα κομμάτια δεν ταιριάζουν καλά καλά. Εάν το μέρος σας απαιτεί .001 “Ανοχή για τα εξαρτήματα να συναρμολογηθούν σωστά, τότε το εργοστάσιο πρόκειται να πετάξει πολλά αποτυχημένα μέρη (ή να τους ανακαλύψετε) και θα πρέπει να πληρώσετε για αυτή την προσπάθεια.

Εάν τα μέρη σας επιτρέπουν κάποια μεταβλητότητα, όλοι είναι πιο ευτυχισμένοι και τα μέρη είναι φθηνότερα. Με το Braille Compact Press Press, χρησιμοποιούν απλά μέρη, υπάρχουν μόνο 6 διαφορετικά σχεδιασμένα μέρη και η τοποθέτηση δεν χρειάζεται να είναι τέλεια, έτσι ώστε οι ανοχές να μπορούν να είναι αρκετά μεγάλες.

Μεγαλύτερες ανοχές καθιστούν αυτό το προϊόν ευκολότερο να το χρησιμοποιήσετε, δεν επηρεάζουν τη λειτουργία και βεβαιωθείτε ότι η παραγωγή θα είναι επιτυχής.
Άλλες εκτιμήσεις σχεδιασμού

Στην εκτύπωση 3D, το σχέδιο δεν είναι μια σημαντική έννοια, αλλά σε ένα καλούπι είναι απαραίτητο. Αυτό σημαίνει ότι όλοι οι τοίχοι θα κλίνει απαλά έτσι ώστε το τμήμα να μπορεί να εκτοξευθεί από το καλούπι εύκολα. Τα μέρη θα πρέπει να σχεδιάζουν για τουλάχιστον 1 βαθμό σχεδίου και θα πρέπει να βεβαιωθείτε ότι το σχέδιο θα πάει προς σωστή κατεύθυνση έτσι ώστε το τμήμα να μην κλειδωθεί στο καλούπι.

Κανένα σχέδιο (αριστερά) δεν προκαλεί φθορά στο καλούπι και άλλα προβλήματα. Το κατάλληλο σχέδιο επιτρέπει στο τμήμα να βγει εύκολα από το καλούπι.
Το σταθερό πάχος τοιχώματος είναι μια άλλη σημαντική κατευθυντήρια γραμμή σχεδιασμού. Η 3D εκτύπωση απλώς θα συμπληρώσει μια μεγάλη περιοχή με ένα μοτίβο έτσι ώστε να διατηρεί το σχήμα και τη δύναμη, αλλά δεν υπάρχει τέτοιο ισοδύναμο στο εγχύλινοΣε χύτευση, οπότε μια μεγάλη κοιλότητα θα καταλήξει σε πολύ πλαστικό. Όταν ψύχεται, αυτό το πλαστικό συρρικνώνεται, αφήνοντας ένα χαρακτηριστικό που ονομάζεται σήμα νεροχύτη (και σπατάλη πλαστικό). Είναι καλύτερο να έχετε όλα τα τοιχώματα του πλαστικού να είναι το ίδιο πάχος και οποιαδήποτε χαρακτηριστικά όπως τα αφεντικά (για βίδες ή κρατώντας ένα τεμάχιο στη θέση τους) θα πρέπει να απομακρυνθούν από τον τοίχο και να συνδέονται με νευρώσεις.

Συνταγματικό πάχος τοίχου, τα αφεντικά μεταφέρονται από τοίχο με πλευρά.
Χρησιμοποιήστε διαφορετικά χρώματα, ή το ίδιο καλούπι, για εξωτερικά μέρη. Η αντιστοίχιση χρώματος είναι δύσκολη, και μεταξύ των διαδρομών είναι σχεδόν αδύνατο. Δεν θέλετε να έχετε ένα λευκό κομμάτι δίπλα σε ένα ελαφρώς μη-λευκό κομμάτι επειδή ο μομιδωτός έκανε τα δύο μισά σε διαφορετικούς χρόνους σε διαφορετικές μηχανές. Ο τρόπος για την επίλυση αυτού του προβλήματος είναι να το σχεδιάσετε έτσι ώστε τα μέρη να είναι σκόπιμα πολύ διαφορετικά χρώματα ή να κάνουν ένα οικογενειακό καλούπι που περιέχει και τα δύο μέρη στο ίδιο καλούπι, έτσι ώστε να έχουν ταυτόχρονα το ίδιο χρώμα πλαστικό ταυτόχρονα.

Το βραβείο Hackaday Best Distract είναι η θέρμανση και είμαστε ενθουσιασμένοι που βλέπουμε ποια προϊόντα θα φτάσουν στην κορυφή. Θέλουμε να δούμε το σχεδιασμό, την κατασκευή και τις επιχειρηματικές αποφάσεις που εργάζεστε σε αυτό θα λάβει το έργο σας και θα το κάνει ένα προϊόν! Εισαγάγετε το προϊόν σας τώρα.

Το HackadayPrize2017 χρηματοδοτείται από: