Ein Prototyp ist eine Simulation eines Endprodukts, das auf den Markt gebracht werden soll. Das Prototyping ist ein notwendiger Schritt bei der Erstellung eines Produkts, da es erlaubt zu überprüfen, ob das Produkt seiner Funktion und seinen Eigenschaften für die Anwendung entspricht.
In vielen Fällen ist es notwendig, für das Prototyping auf Dienste von Drittanbietern zurückzugreifen. In einigen Fällen gibt es jedoch Geräte und Werkzeuge, die einen viel breiteren Service bieten, als man sich zunächst vorstellen kann, und die den Prototyping-Prozess vereinfachen und sogar die Verinnerlichung desselben ermöglichen.
Thermoformen oder Tiefziehen ist ein Verfahren, das darin besteht, eine Platte oder Folie aus thermoplastischem Kunststoff zu erwärmen, so dass sie, wenn sie erweicht ist, durch Druck und Vakuumeinwirkung an die Form einer Form angepasst werden kann. Dies ist zweifelsohne ein enorm vielseitiges und relativ kostengünstiges Herstellungsverfahren, das in der Industrie weit verbreitet ist.
Bisher war die Anschaffung einer Tiefziehmaschine eine Investition, die nicht für alle Budgets geeignet war. Mit dem Erscheinen der Mayku Formbox, einem Desktop-Tiefziehgerät, kann nun jedes Unternehmen, jede Schule, jede Werkstatt oder jedes Studio schnell und einfach Formen, Prototypen oder Verpackungen aus einem Werkzeug herstellen.
Bild 1: Prototyping mit Formbox. Quelle: Mayku.
In diesem Artikel wird die Herstellung eines Prototyps mit nur zwei Maschinen erklärt: einem 3D-Drucker und einer Mayku Formbox.
Bild 2: Verschiedene Teile, aus denen der endgültige Prototyp besteht. Quelle: Mayku.
Für die Herstellung der verschiedenen Teile des Prototyps müssen unterschiedliche Materialien verwendet werden:
1- Produktgehäuse
Für die Herstellung des Produktgehäuses muss das Ober- und Unterteil in einem CAD-Programm konstruiert werden. Anschließend müssen die Konstruktionen für den Thermoformprozess angepasst und optimiert werden.
Bild 3: Konstruktionsoptimierung für Tiefziehverfahren. Quelle: Mayku.
Die Modelle werden dann mit einem FDM-3D-Drucker gedruckt. Es ist zu beachten, dass die Tiefziehmaschine hohe Temperaturen erreicht, daher ist es nicht empfehlenswert, Materialien wie PLA für den 3D-Druck der Matrix zu verwenden.
Bild 4: Prozess der Erstellung des Gerätegehäuses. Quelle: Mayku.
Nach dem Druck wird das Teil mit Formbox unter Verwendung einer 1,00 mm dicken Polycarbonatplatte thermogeformt. Sobald die Form erstellt ist, müssen die Kanten geglättet und das Stück mit Sprühfarbe lackiert werden.
2- Schaltflächen
In diesem Fall besteht der Prototyp aus einer Reihe von Tasten, die aus Silikon und Harz hergestellt werden. Formbox ermöglicht die Herstellung von kleinen Serien von Silikon- und Harzteilen, so dass dies kein Problem darstellt.
Wie bei der Gehäusefertigung muss ein Modell für die Tasten entworfen und in 3D gedruckt werden. In diesem Fall muss das Thermoformen mit Mayku Cast Sheet, transparenten Platten für die Herstellung von Formen, durchgeführt werden. Diese Bleche haben eine antihaftbeschichtete und leicht flexible Oberfläche, die eine optimale Stanzentnahme gewährleistet.
Bild 5: Prozess der Schaltflächenerstellung. Quelle: Mayku.
Diese mit Mayku Cast Sheets erstellten Formen können mit verschiedenen Materialien gefüllt werden. In diesem Fall wird Silikon gemischt mit Weißpigment verwendet.
3- Maßgeschneidertes Elektronikgehäuse
Zur Herstellung des Elektronikgehäuses muss ein Teil modelliert werden, das alle verwendeten Komponenten enthält. Das Anbringen von kleinen Halteklammern für die Platine ist eine gute Idee, damit alle Elemente an ihrem Platz bleiben.
Sobald das Modell fertig ist, wird es in 3D gedruckt und dann als Matrize in Formbox verwendet, wobei Mayku Form Sheet zum Thermoformen verwendet wird.
Bild 7: Kundenspezifisches Elektronikgehäuse. Quelle: Mayku.
4. Montieren Sie das Gerät.
Zum Schluss müssen die verschiedenen Elemente zusammengebaut, die Leiterplatte im Gehäuse platziert, die Tasten positioniert und das Gehäuseoberteil aufgesetzt werden.
Bild 8: Platzierung der einzelnen Elemente im Inneren des Gehäuses. Quelle: Mayku.
Die Mayku Formbox ist zweifelsohne ein vielseitiges und sehr nützliches Gerät, wenn es um die Erstellung von Prototypen geht. In Kombination mit einem 3D-Drucker werden die Herstellungs- und Anpassungsmöglichkeiten erweitert und ermöglichen die Erstellung von Prototypen in professioneller Qualität in Rekordzeit und ohne die Beauftragung von Dritten, was erhebliche Einsparungen bedeutet.
