مصنوعة على المواصفات: عصر النماذج القادمة كخدمة

في العقد الماضي، انخفض سعر عمل PCB واحد. وظهرنا الكثير من الخارقة مع لوحات تشدي من أماكن مثل OSH Park أو الاستوديو. ولكن هذه الظاهرة ليست معزولة، وجميع أنواع خدمات النماذج الأولية لمرة واحدة أصبحت أرخص وتتطلع إلى إشباع كل من الهواة والمهندس على حد سواء.

اليوم، أريد أن تهب الغطاء قبالة بعض الأماكن التي تقدم خدمات النماذج الميكانيكية لمرة واحدة. سآخذنا من خلال بعض تاريخ كيفية وصلنا إلى هنا، وإدخال عدد قليل من اللاعبين الجدد، وأخيرا تسليط الضوء على بعض المفاضلات المهمة قبل البدء في طلب أجزاء الألومنيوم المخصصة مباشرة إلى عتبة داركم.

تذهب الآن احصل على نظارات السلامة ANSI Z87 + ودعونا نبدأ.

لدينا أصول pcb

منذ ما يزيد قليلا عن عقد من الزمن، كانت مرتبة لوحات الدوائر المطبوعة (PCBS) محنة باهظة الثمن (ناي، باهظة الثمن) للحياة الهواة. سيكلفك الحصول على لوحة واحدة مصنوعة لك مئات الدولار الأمريكي في منزل PCB FAB. لم تكن المشكلة هو السعر لكل مجلس. كانت تكلفة التصنيع المرتفعة لدفع اللوحة من خلال المصنع. للأسف، كل ثنائي الفينيل متعدد الكلور ليست فقط في وقت واحد في الوقت المحدد. يتم دمجها مع نسخ أخرى من نفس ثنائي الفينيل متعدد الكلور على لوحة أكبر لتبسيط عملية تركيبات الإضفاء عند تحريك التصميم من الجهاز إلى جهاز في التصنيع.

ولكن بعد فترة وجيزة، قامت شركة صغيرة تسمى أوش بارك فعلت شيئا مختلفا بعنف. بمثابة وكيل متوسط، قاموا بتوحيد مختلف مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور من مختلف المصممين على لوحة مشتركة وأرسلوا أن تصميم اللوحة خارج للتصنيع بدلا من ذلك. وكانت النتيجة أن الهواة يمكن أن يطلبوا ثنائي الفينيل متعدد الكلور من خلال OSH بارك لحضور جزء صغير من تكلفة الحاجة إلى وضع طلب دفعة مباشرة. وما كان بمجرد أن تكون عملية مهنية متاحة للمهندس بعد ساعات بضعة دولارات وبضعة أسابيع المهلة.

بالطبع، لم تأتي هذه العملية مع جميع اكراميات الطلب المباشر. كانت التضحية أن مصممي ثنائي الفينيل متعدد الكلور بحاجة إلى الاتفاق على بعض إعدادات التصنيع سيكون شائعا في الفريق، مثل عدد الطبقة، والحد الأدنى لحجم الفتحة، والانتهاء من سطح ثنائي الفينيل متعدد الكلور، واللون، وهذا هو كيف حصلنا على Soldermask الأرجواني الأرجواني لأوزقة OSH. أخيرا، نظرا لأن OSH Park بحاجة إلى إجمالي أوامر كافية لإرسال لوحة، فإن الطلبات ستستغرق حوالي أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع للعودة إلى العملاء. ولكن، على الرغم من القيود، فإن مساحة التصميم لما هو ممكن هائل، وقد جعل السعر المنخفض وقت الانتظار الإضافي يستحق كل هذا العناء لمشاريع الهواة.

في السنوات التي تلت ذلك، اشتعلت الشركات المصنعة الأخرى، خاصة في الصين. وبدا وكأنه سباق إلى أسفل لتقديم أرخص لوحة الدوائر ذات الكمية واحدة. لأول مرة، تمكنت الإلكترونيات الهواة في ميزانية من استخدام نفس عمليات التصنيع كمحترفين. الآن، وأسماء مثل JLCPCB، والثنائي الفينيل متعدد الكلور القذرة، وردت الاستوديو، و PCBway شائع جدا بين هذا المجتمع من المتسللين.

النماذج الأولية كخدمة

الكثير منا يعرف القصة أعلاه. تبا؛ لقد عشنا من خلال ذلك! لكنه لا يتوقف هناك. في الواقع، يحدث شيء مماثل في مجالات أخرى. تقوم خدمات التصنيع الأخرى بفتح أبوابها على النماذج الأولية التي اعتادت أن تتطلب المزيد من الطلبات الدنيا، والنتيجة هي أن أقرب questinepace قد تكون افتراضية تماما حيث يتم طلب الأجزاء وتسليمها إلى عتبة داركم.

الأمر يستحق السؤال: أين يحدث هذا؟ الآن، نرى هذه الخيارات تظهر من العمليات التصنيعية التي تسيطر عليها الكمبيوتر ثنائي الأبعاد مثل القطع بالليزر، وجهد الماء، وتوجيه التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ثنائي الأبعاد. الموضوع المشترك؟ تستخدم كل من هذه العمليات أدوات تعمل على أوراق كبيرة من مواد المخزون. النتيجة هي أنه، مع بعض المعالجة المسبقة بعد المنبع، يمكن دمج دفعات الطلبات على نفس الورقة – تماما مثل OSH Park فعلت. من الناحية النظرية، يمكن أن تمتد هذه الخدعة إلى أي عملية تصنيع حيث يمكن للبرنامج أن الغراء معا أوامر مجمعة في عملية دفعة.

الآن، فإن أوامر الخلط على أوراق مواد الأسهم المشتركة تجعل الكثير من المعنى. ولكن مع بعض العمل، من الممكن تمديد هذا المفهوم إلى العمليات الأخرى. في غضون ذلك، حان الوقت للاستفادة من قدرات العملية المضافة التي يمكن تسليمها إلى عابقتنا من أجل جزء صغير من سعرها الأصلي.

اللاعبين

دعونا نأخذ جولة سريعة من تقديم الفردي المصنعة مباشرة إلى عتبة داركم. أفكر في أن قرائنا سيكونون على دراية بالطباعة ثلاثية الأبعاد SLS و Ponoko للقطع بالليزر، لذلك سأخطى لهم لتسليط الضوء على بعض العروض الأخرى والأتقار.

قطع الليزر: sendcutsend

قواطع الليزر لقطع المعادن أدوات مذهلة، ولكن الأدوات نفسها يمكن أن تأخذ بصمة كبيرة في المرآب المنزلية – نذكر صنع دنت كبير في رواتبنا! بدلا من تثبيت القاطع بالليزر المعدني وتعلم كيفية استخدامه بنفسي، فقد بدأت اختيار الخيارات في كتالوج SendCutsend.

بالنسبة إلى دفعات موجزة من العناصر التي بدأت طلبها من SendCutsend، فقد عدت إلي أجزاء إلي في وقت مبكر من الأسبوع المقبل. معظم الأجزاء المعدنية من SendCutsend Arriلقد افتراضي بشكل افتراضي مع حافة خشنة مميزة، لكنني قد خففت تلك الحواف بضع دقائق من الصوف الصلب والشحوم الكوع. ما هو أكثر من ذلك، يتم قطع الثقوب المصنوعة من خط الألومنيوم في SendCutsend بدقة بما فيه الكفاية بحيث تمكنت من النقر فوق الثقوب باستخدام مؤشرات الترابط M3x0.5. وإذا كنت كسول بشكل خاص، فسوف تقوم SendCutsend حتى بعملية التنصت لك.

أخيرا، تجدر الإشارة إلى أن SendCutsend ينطبق على تعويض KERF لجميع أجزاء قطع الليزر الخاصة بهم. هذا يعني أنه يمكنك إرسال ملف DXF وهو الحجم الدقيق من جانبك وسيتم ضبط عملية التصنيع هذه هذه الأجزاء مقارنة بالحجم الاسمي قدر الإمكان. إذا كنت تعمل عادة مع قواطع الليزر من متجرك المحلي أو المدرسة الخاصة بك، فهذه راحة كبيرة جدا لأننا عموما يجب أن تعوض هندسة DXF لحساب حجم بقعة القاطع بالليزر.

سأذكر: الحد الأدنى لسعر الأجزاء من SendCutsend هو 30 دولارا، لكنني كنت قادرا على الحصول على مجموعة من 10 من الأجزاء المذكورة أعلاه دون أي زيادة في الأسعار.

ألياف الكربون CNC التوجيه: CNCMADNESS

بالنسبة لبناة كوادكوبتر هناك، فإن أجزاء ألياف الكربون هي الصلصة السرية لجعل إطارات الطيران القوية التي تكون خفيفة وقاسية. لسوء الحظ، فإن ألواح ألياف الكربون الكربونية المركبة بالليزر هي خارج السؤال لأن هذه الأوراق ستضع أبخرة سيئة من الأوعية المصنوعة من الأوعية المصنوعة منها. الآلات هذه الأوراق ليست صعبة أيضا فقط، لأن ألياف الكربون يأكل من خلال أدوات القطع العادية مثل ورق الصنفرة، كما أنها خطيرة أيضا لأن الحطام المصنوع من قطع هذه الأوراق يمكن أن تكون ضارة بالتنفس. منذ قطع هذه المواد الغريبة في المنزل صعبة في أحسن الأحوال، لن تكون رائعة إذا استطعنا أن نطلب هذه الأجزاء ببساطة بخدمة مبسطة؟

أدخل cncmadness. لقد استخدمتها على مر السنين لجميع أنواع اللوحات المخصصة لسمك مختلفة. عادة، سأوصل إلى ألياف الكربون عند حفظ الوزن هو دراسة تصميم رئيسي. لكن النطاق السعري CNCMADNess جيد جدا، وسأجد نفسي وصلت إلى ألياف الكربون حتى عندما لا يهم الوزن. على ترتيب نموذجي، سأحصل عادة على أجزاء (أمرت من الولايات المتحدة) خلال الأسبوع المقبل بعد الطلب.

6MM لوحات ألياف الكربون تعطي بلدي القاطع الليزر بناء بعض تأطير.
أخيرا، تجدر الإشارة إلى ما يلي: على عكس الألومنيوم، والتي يمكن إعادة صياغتها بأدوات يدوية وحتى إعادة تدويرها للخردة وأجزاء ألياف الكربون أكثر من صفقة واحدة. إذا وجدت أخطاء التصميم، فإن هذه الأجزاء تكون خارج القمامة، لذلك عادة ما أحاول الحفاظ على هذا الفكر في الجزء الخلفي من ذهني قبل ضرب زر “الشراء”.

خدمات التصنيع الأخرى:

تقدم بعض هذه اللاعبين المقبلين شيئا ما جديدا أو مكانة تماما. ومع ذلك، من أجل الاكتمال، ما زالوا يستحقون ذكرهم لأنهم تلمحون عند أن تنمو خدمات النماذج الأولية في المستقبل.

الراتنج ثلاثي الأبعاد الطباعة: PCBWY
ينطلق PCBWY ويقدم الآن خدمات الطباعة ثلاثية الأبعاد المختلفة، بما في ذلك عرض راتنج واضح Nifty. في حين أنه لا يزال مبكرا، فإن بعض النتائج بدأت في الظهور على تويتر، والحالة مقنعة لإعطائها محاولة. بالنسبة للشركة المصنعة التي حصلت على اسمها في لوحات الدوائر ذات المناظر الطبيعية الهواة، من الجيد أن نراهم فرعا في حين تلمح أيضا في كيفية تغيير علاقتنا إلى خدمات النماذج الأولية.

ائتمان الصورة: pcbwayofficial

ائتمان الصورة: pcbwayofficial

انخفاض حجم حقن الحجم من Igus
صورة الائتمان: Igus
حقن صب عموما لديها تكلفة مقدمة هائلة لتصنيع العفن. لكن IGUS تقدم قوالب مطبوعة ثلاثية الأبعاد مصنوعة من أحد البوليمرات التخصصية التي تقلل بشكل كبير من التآكل على القالب ويمكن استخدامها لأحجام أقل في تكاليف منخفضة الأمامية. تشارك عملية الاقتباس، ولكن قد تكون هذه الخدمة موردا مفيدا للحفاظ على جيبك الخلفي.

مقاومة سريعة

تماما مثل أوسهم بارك، تقدم الخدمات أعلاه بعض التضحيات لاعتزام تلك العروض الاقتصادية السريعة. ولكن، بالطبع، في الكثير من الحالات، لا يهم هؤلاء المقاضات. ومع ذلك، فإن الأمر يستحق أن تكون صريحا حول الخيارات الثلاثة التي تضحت بها: فحص التصميم والمواصفات والتسامح.

تصميم التصميم

أولا قبالة، نحن نفقد التفتيش التصميم. مع خدمات التصنيع باهظة الثمن، سيقوم البشر عادة بفحص طلبك للتأكد من أن تكمن في جعلها خالية من الأخطاء الصاخبة. في وقت مبكر من حياتي الهندسية، كان لدي صاحب عمل صاحب العمل الخاص بي من ثنائي الفينيل متعدد الكلور، يرجى الإشارة إلى بعض تلك الأخطاء الصاخبة مع تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور، والأسوأ الذي سمح له بعض الأراضي النص المطبوعة على طبقة النحاس بدلا من طبقة الحرير. هل قاموا بجعلوا مجلسين، لأنني كنت سأنتظر أسبوعين لآلاف الدولارات من الوقايات عديمة الفائدة وربما رئيسا مزعجا طفيفا.

من خلال هذه الخدمات الجديدة المنخفضة التكلفة النماذج الأولية، من غير المرجح أن يتدخل أي إنسان أن يخبرنا بما هو الخطأ في ملف التصميم الخاص بنا. سوف تحصل فقط على ما هو. ومع ذلك، حتى لو تأمر بعض الألمنيوم الخردة، فإن تكلفة القيام بذلك خطأ في المرة الأولى أرخص بكثير. هيك، لو.T فقط أقول أننا نحصل على المزيد من التكرارات التصميم.

مواصفات متخصصة

بسعر السرعة، هذه الخدمات تضحية المواصفات. هذا هو، نحن لا نحصل على جميع الخيارات المتاحة لنا أننا سنحصل بعد ذلك عند الاقتباس مع متجر آلات أكثر تقليدية. من بين هذه التضحيات، نخسر المواد التخصصية والتشطيبات السطحية والطلاءات والعلاجات الحرارية وغيرها من مهام ما بعد معالجة مثل الحواف الحادة deburring. إذا كنا نسعى إلى هذه المتاجر، فربما نعلم هذه المفاضلة مسبقا، لكن الأمر يستحق إجراء صريح. أخيرا، إذا كان هناك بعض تقنيات ما بعد المعالجة الخاصة التي تحتاجها ولكن لا ترى تقديمها، وتصل إليها. قد يكونون على استعداد لإجراء استثناء لك مقابل رسوم. ومع عدد كاف من الناس الاستفسار، قد يصبح المواصفات التالية التي تطلقها.

التسامح

أخيرا، لدينا مفاضلات في التحمل الأبعاد. هذا واحد هو الأكثر أهمية أهم المقايضة للنظر فيها. الواقع المحزن حول الأجزاء المعتادة هو أنه لن يكون أبدا الأبعاد الدقيقة التي يحدد ملفنا. كمصممين، نحتاج إلى التصميم لهذا Quirk، مع التأكد من أن تصميمنا يعمل على نطاق صغير من الانحرافات التي تسمى التحمل الأبعاد.

مع متجر الآلات الراقية، التحمل الأبعاد مجرد مواصفات. يمكنك تحديد مدى الدقة التي يجب أن تكون فيها الأبعاد جزءا، وسحاول المتجر اجعل الجزء داخل تلك التحمل، مما يزيد من سعر المواصفات الأكثر تشددا. ولكن مع هذه الخدمات منخفضة التكلفة، لا نحصل على تحديد مدى دقة أبعاد جزء لدينا. بدلا من ذلك، سيتم إما إما إما سرد مقابلات خشنة إلى حد ما، أو لن يسرد أي تسامح تصنيع تماما.

بدون التحمل الأبعاد، لدينا خياران. نظرا لأن معظم العمليات مصنوعة من آلات CNC، فربما يمكننا أن نتوقع التحمل النسبي المعقول بين الميزات ولكن التحمل المخادع قليلا على تلك الميزات أنفسهم. بمعنى آخر، قد يكون التباعد بين اثنين من الثقوب ضيقة إلى حد ما، ولكن حجم الثقب قد يكون صغيرا جدا أو كبير جدا. أحد الخيارات هنا هو ببساطة العيش مع هذه التحمل الخشن كما هي والتصميم من حولهم بحيث لا يهم.

إذا كانت أبعاد جزء ضيقة مهمة، فإن الخيار التالي هو القيام ببعض المعالجة الموجودة في المنزل. على سبيل المثال، إذا كنا نريد ضمان عدم التسامح الضيق على ثقب صغير، يمكننا طلب أجزاء مع فتحات الوقاحة ثم حفرها في المنزل أنفسنا إلى مواصفات أكثر إحكاما. هذا الخيار ليس دائما عمليا، رغم ذلك. في حين أنه قد تكون منخفضة التكلفة وسهولة الحفر الثقوب من الألومنيوم، إلا أن مواد معالجة ما بعد المعالجة مثل ألياف الكربون يمكن أن تكون أكثر عمليا للغاية لأنها تتطلب أدوات كربيد التخصصية لتتمكن من الحفر دون إغراء بتغميات مثقاب.

أخيرا، تجدر الإشارة إلى أن تسامح السماكة والتسامح غير المتاحة أيضا مواصفات مع هذه الخدمات منخفضة التكلفة أيضا. هذا أمر مهم بشكل خاص للأجزاء البلاستيكية بالليزر حيث يمكن لعملية قطع الليزر التي يمكن أن تسببها في الواقع في الاعوجاج أو حليقة أعلى قليلا. كل ما قال، بمجرد أن نعرف عن هذه القيود، يمكننا أن نضعها على استخدامها بطريقة تستمر أجزاء تلبي توقعاتنا باستمرار.

حيث جئنا من؛ أين نحن ذاهبون

واحسرتاه! وضعت مهارات الحفر الخاصة بي ثنائي الفينيل متعدد الكلور للراحة منذ عام 2013.
منذ حوالي عقد من الزمان، بدا الأمر كأنه فهم العملية القذرة للنقش ثنائي الفينيل متعدد الكلور في المرآب الخاص بك مع المواد الكيميائية سيئة تجعلك أروع القراصنة على الكتلة. ولكن في الوقت الحاضر تم استبدال أقذر جزء من حرفة صناعة لوحة الدوائر بعملية طلبية مريحة للغاية بالتغاضي. ما قد يكون قد تم تخفيض سحر المرآب إلى عدد قليل من النقرات. ولكن النتيجة كانت انفجار مشاريع الأجهزة التي تعتمد جميعها على ما اعتاد أن تكون عملية تجارية أو بوتيك لأولئك الذين لديهم أموال أو صبر.

يستحق السؤال: كيف ستغير علاقتنا إلى تصميم الأجهزة حيث نبدأ في الاستفادة من هذه الخدمات لنا بعد ساعات