Сделано для спецификации: ближайший возраст прототипирования в качестве сервиса

в последнее десятилетие, цена за изготовление одной печатной платы. И мы представляли собой тонны хаки со своими досками, к которым хотелось довериться из таких мест, как Ош Парк или увидел студию. Но это явление не изолировано, и всевозможные съемные прототипированные сервисы становятся дешевле и одинаковы, чтобы насыщать как любитель, так и инженер.

Сегодня я хочу взорвать крышку из нескольких мест, предлагающих одноклетку услуги по механическим прототипированию. Я возьму нас через некоторую историю того, как мы попали сюда, представьте несколько новых игроков и, наконец, выделите некоторые важные компромиссы, прежде чем начать упорядочить алюминиевые детали на заказ прямо к вашему порогу.

Теперь иди получите ваш Ansi Z87 + защитные очки, и давайте начнем.

Наше pcb origins.

Всего за десять лет назад заказание печатных плат (PCB) было дорогостоящим (Nay, слишком дорогим) испытанием для любителей. Получение одной доски сделала бы вам несколько сотен долларов США на PCB Fab House. Вопрос не была цена за совет. Это было среднее производственное затрат, чтобы протолкнуть доску через завод. К сожалению, PCBS просто не делают одно-времена. Они объединяются с другими копиями одной и той же печатной платы на большую панель, чтобы упростить процесс фиксации при перемещении дизайна от машины к машине в производстве.

Но вскоре после того, как маленькая компания под названием Ош Парк сделал что-то дико отличающееся. Выступая в качестве среднего агента, они консолидировали различные печатные платы от различных дизайнеров на общую панель и отправили этот дизайн панели для изготовления вместо этого. Результатом заключалась в том, что хоббисты могли заказать один печатный PCB через парк Ош за долю стоимости необходимости разместить пакетный порядок напрямую. И что когда-то был профессиональным процессом, стал доступен для инженера после нескольких долларов на несколько долларов и несколько недель времени заказа.

Конечно, этот процесс не пришел со всеми льготами упорядочения прямого. Жертва была в том, что дизайнеры PCB должны были договориться о некоторых настройках изготовления, которые будут общими для панели, например, как количество слоев, минимальный размер отверстия, отделка поверхности печатной платы и цвет, который, как мы получили безошибочную пурпурную солдату. Наконец, поскольку парк Ош должен был объединить достаточно заказы на отправку панели, заказы займет около двух-трех недель, чтобы вернуться к клиенту. Но, несмотря на ограничения, дизайн пространства того, что возможно, является огромным, а низкая цена заставила дополнительное время ожидания того, что он стоит для проектов хоббист.

В последующие годы другие производители оказались, особенно в Китае. И казалось, что гонка до нижней части, чтобы предложить самую дешевую моюблочную плату. Впервые укомплектовов электроники в бюджете смогли использовать те же производственные процессы, что и профессионалы. Теперь имена, такие как JLCPCB, грязные PCBS, Seeded Studio, и PCBWay довольно распространены среди этого сообщества хакеров.

Прототипирование как сервис

Многие из нас знают историю выше. Черт; Мы прожили через это! Но это не останавливается там. На самом деле, что-то подобное происходит в других областях. Другие услуги изготовления открывают свои двери до одноразовых прототипов, которые использовались для требующих более высоких минимальных заказов, и в результате вашего ближайшего хакерского пространства могут быть полностью виртуальными, где запчасти могут быть заказаны и доставлены в ваш порог.

Стоит спросить: где это происходит? Прямо сейчас мы видим, что эти варианты появляются от 2D-контролируемых компьютерных производственных процессов, таких как лазерная резка, водоструйный и 2D-маршрут с ЧПУ. Общая тема? Каждый из этих процессов использует инструменты, которые работают на больших листах на складе материала. Выделение в том, что с некоторой предварительной обработкой восходящей передачи, партии заказов могут быть консолидированы на тот же лист – как и, как и сделал Ош Парк. Теоретически эта хитрость может распространяться на любой процесс изготовления, где программное обеспечение может приклеить вместе совокупные заказы в пакетный процесс.

Прямо сейчас, дозирующие заказы на листы общего материала для акций имеют много смысла. Но с какой-то работой можно продлить эту концепцию для других процессов. Тем временем пришло время воспользоваться преимуществами дополнительных возможностей процесса, которые могут быть доставлены на наш порог для доли своей первоначальной цены.

Игроки

Давайте возьмем быстрый тур по доставке изготовленных синглов прямо к вашему порогу. Я думаю о том, что наши читатели будут знакомы с помощью формирований SLS 3D-печать и Поноко для лазерной резки, поэтому я посадим их, чтобы выделить некоторые другие идяные предложения.

Лазерная резка: SendCutsend

Лазерные резаки для резки металлов – это удивительные инструменты, но сами инструменты могут принять значительную площадь в домашнем гараже – не говоря уже о том, чтобы сделать существенную вмятину в нашей зарплате! Вместо того, чтобы установить металлический лазерный резак и изучить, как его использовать сам, я начал выбирать варианты в каталоге SendCutsend.

Для кратких партий предметов, которые я начал заказывать от SendCutsend, у меня были запчасти, отправляемые мне в начале следующей недели. Большинство металлических деталей от SendCutsend ArriПо умолчанию по умолчанию с характерным грубой кромкой, но я смягчал эти края пару минут из стальной шерсти и смазки локтя. Более того, дыры из алюминиевой линии SendCutsend вырезаны именно достаточно, чтобы я смог нажать на отверстия с потоками M3x0.5. И если вы особенно ленивы, SendCutsend будет даже сделать процесс постукивания для вас.

Наконец, стоит отметить, что SendCutsend применяет компенсацию Kerf всем своим частям лазера. Это означает, что вы можете отправить в файл DXF, именно точный размер вашей части, и процесс изготовления будет настроить так, чтобы детали были разрезаны как можно ближе к номинальному размеру. Если вы обычно работаете с лазерными резаками из вашего местного магазина или в школе, это довольно большое удобство, поскольку мы обычно должны компенсировать геометрию DXF для учета точного размера лазерного резака.

Я упомяну: минимальная цена для запчастей от SendCutsend составляет 30 долларов, но я смог получить партию 10 из вышеуказанных частей, сделанных без каких-либо роста цен.

Углеродное волокно CNC маршрутизация: CNCMadness

Для строителей Quadcopter детали углеродного волокна являются секретным соусом для создания крепких летающих кадров, которые являются светлыми и жесткими. К сожалению, лазерные режущие композитные листы из углеродного волокна невыразится, так как эти простыни превратит неприятные пары от клеев, которые они сделаны. Обработка этих листов также не просто сложно, поскольку углеродное волокно ест через нормальные режущие инструменты, такие как наждачная бумага, также опасно, поскольку обломки, изготовленные из резки, эти листы могут быть вредными для дыхания. С момента резки этого экзотического материала в домашних условиях в лучшем случае трудно, не будет ли это потрясающим, если бы мы могли просто заказать эти части как упорядоченную службу?

Введите CNCMadness. Я использовал их в течение многих лет для всех видов пользовательских плит различных толщин. Обычно я бы достигнул углеродного волокна при сохранении веса – это рассмотрение ключевым рассмотрением. Но ценовой диапазон CNCMadness настолько хорош, я найду себя, достигнув углеродного волокна, даже если вес не имеет значения. На типичном порядке, я обычно получаю детали (заказываемые из США) в течение следующей недели после заказа.

6мм пластины из углеродного волокна дают мой лазерный резак, построить некоторое обрамление.
Наконец, стоит упомянуть: в отличие от алюминия, который можно переработать с ручными инструментами и даже переработанным для лома, детали углеродного волокна – это больше сделки с одним выстрелом. Если я нахожу дизайнерские ошибки, эти части вытесны в мусорное ведро, поэтому я обычно пытаюсь сохранить эту мысль в глубине разума, прежде чем попасть на кнопку «Купить».

Другие услуги изготовления:

Некоторые из этих следующих игроков предлагают что-то либо новую или совершенно нишу. Тем не менее, для полноты, они все еще стоит упоминания, так как они намекают на то, где услуги прототипирования могут расти в будущем.

Resin 3D Печать: PCBWay
PCBWAY является разветвлением и теперь предлагает различные услуги 3D-печати, в том числе нефте прозрачную смолу. Хотя он все еще рано, некоторые результаты начинают появляться в Twitter, и дело убедительно, чтобы дать им попробовать. Для производителя, который получил свое название в платах по производству ландшафта Hobbyist, приятно видеть их отделение, а также намекает на то, как меняются наши отношения с сервисами прототипирования.

Изображение кредит: @pcbwayofficial

Изображение кредит: @pcbwayofficial

Литье под давлением низкого объема от IGUS
Образ кредита: Igus
Литье под давлением, как правило, имеет огромную быструю стоимость для изготовления формы. Но IGUS предлагает 3D печатные пресс-формы, изготовленные из одного из своих специальных полимеров, которые значительно снижают износ на пресс-форме и могут быть использованы для более низких объемов при сниженных затратах. Процесс цитирования участвует, но эта услуга может быть полезным ресурсом для сохранения вашего заднего кармана.

Make-it-stake compeffs

Так же, как Ош Парк, сервисы выше делают некоторые жертвы для перспективных предложений по быстрой экономической части. Но, конечно, в большом количестве случаев эти компромиссы не имеют значения. Тем не менее, стоит быть явным о трех вариантах, которые пожертвовали в жертву: дизайн осмотра, спецификации и допуски.

Проверка дизайна

Во-первых, мы теряем проверку дизайна. С дорогими производственными услугами, люди, как правило, осмотруют ваш заказ, чтобы убедиться, что вы оказываете, что они сделаны, это бесплатно, свободен от Glaring. Рано в моей инженерной карьере у меня был у меня в Fab House My Workitor Work To Pack Back House указывает на некоторые из этих ярких ошибок с моим дизайном печатной платы, худшее из которых позволило использовать напечатанную текстовую землю на медный слой вместо слоя Silkscreen. Если бы они сделали свою доску как есть, я бы ждал две недели за тысячи долларов, на которые стоит бесполезных подстановок и, возможно, слегка раздраженного босса.

С этими новыми недорогими службами прототипирования вряд ли что-либо человек вмешивается, чтобы сказать нам, что не так с нашим файлом дизайна. Это просто сделает как есть. Тем не менее, даже если мы заказываем какой-то лом алюминия, стоимость сделать это неправильно, в первый раз намного дешевле. Хек, лет только сказать, что мы получаем, чтобы сделать больше итераций дизайна.

Специальные характеристики

По цене скорости, эти услуги жертвуют спецификацию. То есть, мы не получаем все варианты доступны для нас, что в противном случае мы получаем бы при цитировании с более традиционным механическим мастерским. среди этих жертв, мы теряем на специальные материалах, отделке поверхности, покрытий, термической обработке и других задачах последующей обработки, как заусенцы с острыми краями. Если мы ищем эти магазины, мы, вероятно, знали об этом заранее компромиссе, но это стоит сделать явным. И, наконец, если есть какая-то особая постобработки техника, что вам нужно, но не видите предложил, тянуться к ним. Они могут быть готовы сделать исключение для вас за определенную плату. и с достаточно людей пытливый, он может стать следующей спецификации они раскатать.

Погрешности

Наконец, мы имеем компромиссы в размерных допусков. это один, безусловно, является наиболее важным компромиссом, чтобы рассмотреть. Печальная реальность о механической обработке деталей, что они никогда не будут иметь точные размеры, что наш файл определяет. Как дизайнеры, мы должны разработать для этого причуде, убедившись, что наши проектные работы в небольшом диапазоне отклонений размеров называемые размерные допуски.

С высокого класса машины магазин, допуски на размеры просто спецификации. Вы можете определить, насколько точных размеры детали должны быть, и магазин будет пытаться сделать часть в пределах этих допусков, повышении цен на жесткие спецификации. но с этими услугами по выгодной цене, мы не получаем, чтобы определить, как точные наши размеры детали будут. Вместо этого они будут либо список довольно грубые допуски до фронта, или не перечислить все производственные допуски в целом.

Без допусков размеров, у нас есть два варианта. поскольку большинство процессов сделаны из станков с ЧПУ, мы можем ожидать разумные относительные допуски между функциями, но немного более грубыми допусками на тех особенностях самого. Другими словами, расстояние между двумя отверстиями может быть довольно жесткой, но размер отверстия может быть немного слишком маленьким или слишком большим. Один из вариантов здесь просто жить с этими допусками грубыми, как есть, и дизайн вокруг них таким образом, что они не имеют значения.

Если жесткие размеры детали имеют значение, следующий вариант, чтобы сделать некоторые на дому пост-обработки. Например, если мы хотим, чтобы обеспечить плотный допуск на небольшое отверстие, мы можем заказать детали с заниженными отверстиями, а затем просверлить их дома себе гораздо более жесткие спецификации. Этот вариант не всегда практично, хотя. Хотя это может быть недорогой и легко сверлить отверстия из алюминия, последующая обработка материалов, таких как углеродное волокно может быть гораздо более непрактично, так как это требует твердосплавного инструмента специальности, чтобы иметь возможность просверлить без быстро притупляет сверло.

Наконец, стоит отметить, что толщина и плоскостность допуски также не доступны спецификации с этими услугами недорогих либо. Это особенно важно для лазерной резки пластмассовых деталей, где процесс лазерной резки части на самом деле может привести к его деформации или локон немного вверх. Все, что сказал, когда мы знаем об этих ограничениях, мы можем поместить их использовать таким образом, чтобы последовательно дает детали, которые соответствуют нашим ожиданиям.

Откуда мы пришли; Где мы собираемся

Увы! Мои PCB травления навыки были развеяны с 2013 года.
Около десять лет назад, казалось, что понимание грязного процесса травления печатных плат в вашем гараже с неприятными химическими веществами сделают вас самым крутой хакер на блоке. но в настоящее время самой грязная часть ремесле борда схемы заменена процессом упорядочения, что это слишком удобно игнорировать. Что, возможно, были гараж колдовство было уменьшено до нескольких кликов мышки. но результат был взрыв аппаратных проектов, все полагаются на то, что раньше было либо коммерческой или бутик процесс для тех, кто с деньгами, или терпения.

Стоит спросить: как наше отношение к аппаратному дизайну будет меняться, как мы начинаем использовать эти услуги для наших после часов