樟木頭鎮(zhèn)位于東莞市，該地的鈑金加工廠注重效率。使用快速原型制造零件來測試組件的配合和功能，可以幫助您比競爭對手更快地將產(chǎn)品推向市場?？梢愿鶕?jù)測試和分析的結(jié)果來調(diào)整設(shè)計，材料，尺寸，形狀，裝配，顏色，可制造性和強度。

樟木頭鈑金加工廠的產(chǎn)品設(shè)計團隊可以使用許多快速的原型制作過程。一些原型制作過程使用傳統(tǒng)的制造方法來生產(chǎn)原型，而其他技術(shù)則是最近出現(xiàn)的。

可以通過多種方式制作原型。隨著原型制作過程的不斷發(fā)展，產(chǎn)品設(shè)計人員不斷嘗試確定哪種方法或技術(shù)最適合其獨特的應用。 本白皮書探討了現(xiàn)在可供設(shè)計人員使用的主要原型制作過程的優(yōu)缺點。它提供了過程描述，并討論了每個特定原型選項所生產(chǎn)零件的材料特性。此外，一棵有用的樹突出了設(shè)計人員在選擇原型制作過程時必須考慮的關(guān)鍵問題。最終，目標是幫助您為產(chǎn)品開發(fā)周期選擇最佳的原型制作過程。

1、定義

定義各不相同，并且在不同組織可能有所不同，但是以下定義可以用作起點。

概念模型：用來演示一個想法的物理模型。概念模型使來自不同職能領(lǐng)域的人們能夠看到想法，激發(fā)思想和討論并推動接受或拒絕。

2、原型屬性

速度：將計算機文件轉(zhuǎn)換為物理原型的周轉(zhuǎn)時間

外觀：任何視覺屬性：顏色，紋理，大小，形狀等

裝配/裝配測試：制作裝配的部分或全部零件，將它們放在一起，并查看它們是否合適。從總體上看，這會檢查設(shè)計錯誤，例如以2英寸的間距放置兩個凸耳，以1英寸的間距放置配合插槽。從細微的角度看，這是微小的尺寸差異和公差的問題。顯然，任何涉及公差的測試都需要使用實際的制造過程或具有類似公差的測試。

3、原型屬性

形式：零件的形狀：特征和尺寸

適合：零件如何與其他零件配合

功能測試：了解零件或裝配體在承受代表其實際應用中所見應力的應力時如何工作。

4、原型屬性

（1）耐化學藥品性：對化學藥品（包括酸，堿，碳氫化合物，燃料等）的耐受性。

機械性能：通過拉伸強度，抗壓強度，彎曲強度，沖擊強度，抗撕裂強度等衡量的零件強度。

（2）電氣特性：電場與零件的相互作用。這可能包括介電常數(shù)，介電強度，耗散因數(shù)，表面和體積電阻，靜態(tài)衰減等。

（3）熱性能：隨溫度變化而發(fā)生的機械性能變化。這些可能包括熱膨脹系數(shù)，熱變形溫度，維卡軟化點等。

（4）光學性質(zhì)：具有透光能力?？赡馨ㄕ凵渎?，透射率和霧度。

（5）壽命測試：測試可能隨時間變化的特性，這些特性對于產(chǎn)品在整個預期壽命中保持功能正常至關(guān)重要。壽命測試通常涉及使產(chǎn)品經(jīng)受極端條件（例如溫度，濕度，電壓，紫外線等）的影響，以在較短的時間內(nèi)估算產(chǎn)品在其預期壽命內(nèi)的反應方式。

原型屬性

（5）機械性能（疲勞強度）：能夠承受各種應力水平下的大量載荷循環(huán)的能力。

老化性能（紫外線，蠕變）：能夠承受紫外線并具有可接受的降解量；承受力以可接受的永久撓曲程度施加到零件上的能力。

（6）法規(guī)測試：由法規(guī)或標準組織或機構(gòu)指定以確保零件適合特定用途（例如醫(yī)療，食品服務或消費者應用）的測試。例子包括保險商實驗室（UL），加拿大標準協(xié)會（CSA），美國食品藥品管理局（FDA），美國聯(lián)邦通訊委員會（FCC），國際標準組織（ISO）和歐洲委員會（EC）。

5、Prototyping屬性

可燃性性質(zhì)：在火焰的存在下，樹脂或部分點火的電阻。

EMI / RFI特性：樹脂，零件或組件屏蔽或阻擋電磁干擾或射頻干擾的能力。

食品等級：批準樹脂或部件在準備，食用或食用時與食品接觸的應用中使用。

生物相容性：樹脂或零件在人體外部或內(nèi)部與人體或動物體接觸而不會引起不適當?shù)牟涣加绊懀ɡ?，刺激，血液相互作用，毒性等）的能力。生物相容性對于外科手術(shù)器械和許多醫(yī)療設(shè)備很重要。

6、概要

原型模型可以通過從原型的性能和對原型的反應中獲取寶貴的數(shù)據(jù)，幫助設(shè)計團隊做出更明智的決策。在產(chǎn)品開發(fā)周期的這一階段收集的數(shù)據(jù)越多，預防未來潛在產(chǎn)品或制造問題的機會就越大。如果遵循經(jīng)過深思熟慮的原型設(shè)計策略，則該產(chǎn)品將有更大的機會按時投放市場，被接受，性能可靠并有利可圖。

制作原型的最佳方法是什么？答案取決于您在過程中所處的位置以及您要實現(xiàn)的目標。在設(shè)計過程的早期，當想法自由流動時，概念模型會有所幫助。隨著設(shè)計的進行，具有預期最終產(chǎn)品的尺寸，表面處理，顏色，形狀，強度，耐用性和材料特性的原型變得越來越重要。因此，使用正確的原型制作流程至關(guān)重要。為了最有效地驗證設(shè)計，請密切注意設(shè)計的以下三個關(guān)鍵要素：功能，可制造性和可行性。

如果您的原型能夠忠實地代表最終產(chǎn)品的屬性，那么按照定義，它就可以發(fā)揮作用。這些要求通常包括諸如材料特性（例如，阻燃性），與配合零件配合的尺寸精度以及外觀的化妝品表面光潔度之類的要求。

如果可以按照支持最終產(chǎn)品要求的方式重復且經(jīng)濟地生產(chǎn)原型設(shè)計，那么可以定義為可制造的。這些要求包括保持如上所述的設(shè)計功能，將零件成本保持在所需水平以下并支持生產(chǎn)進度的能力。無論設(shè)計多么出色，如果無法制造，它都將無處可尋。確保您的原型制作過程考慮到了這一點。

最后，即使您的原型設(shè)計具有功能性和可制造性，也不意味著任何人都會使用它。在這種意義上，原型是驗證設(shè)計可行性的唯一真實方法。如果您的設(shè)計還可以克服與市場試驗（例如，展會展示，可用性測試）和法規(guī)測試（例如，FDA對醫(yī)療設(shè)備進行的測試）相關(guān)的挑戰(zhàn)，那么您就可以成功地推出產(chǎn)品。

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