Do protótipo à produção: Elite Mold Tech ajuda na fabricação personalizada de pequenos lotes de fones de ouvido VR para aplicações médicas
Nos cuidados de saúde, os fones de ouvido de realidade virtual estão a evoluir de "tecnologia do futuro" para cenários de diagnóstico e tratamento do mundo real, demonstrando um potencial significativo, particularmente na formação em reabilitação.Eles não só podem ajudar no tratamento de problemas de saúde mental como ansiedade e transtorno de estresse pós-traumático, mas também desempenham um papel fundamental na reabilitação neurológica, gestão da dor e recuperação da função motora.
- Simulando cenários da vida real para pacientes com AVC, orientando as habilidades motoras finas e o treino de marcha para promover a neuroplasticidade.
- Criar ambientes imersivos para distrair os pacientes e reduzir a percepção da dor.
- Ser utilizado para preparação psicológica pré-operatória, ajudando a aliviar a ansiedade e melhorar a conformidade do paciente.
Com os avanços tecnológicos, a demanda por dispositivos VR personalizados e altamente estáveis de nível médico está a tornar-se cada vez mais proeminente.A transição da implementação do projeto para a produção em pequenos lotes é frequentemente um desafio fundamental para as empresas em fase de arranque e as equipas de I&DHoje, usando o projeto recém-concluído da Elite Mold Tech, "headsets VR de reabilitação médica personalizados", como exemplo,Vamos compartilhar como os serviços profissionais de prototipagem rápida CNC podem agilizar todo o processo desde a prototipagem até a produção em pequenos lotes.
1. Visão geral do projeto: foco na reabilitação médica, abordando os pontos problemáticos da "produção em pequenos lotes"
1.1 Informações essenciais do projecto
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Categoria
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Detalhes
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Indústria de serviços
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Atenção médica (rehabilitação psicológica)
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Posicionamento do produto
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Fones de ouvido VR profissionais para reabilitação psicológica e neurológica
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Requisitos essenciais
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50 protótipos para verificação + 500 unidades para produção em pequenos lotes
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Tecnologias-chave
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Processamento CNC de metais, processamento de plásticos, fundição a vácuo, moldagem por injecção rápida de alumínio
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Materiais principais
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liga de alumínio AL6061, composto ABS+PC
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Tratamento de superfície
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Pintura e anodização profissional
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Tempo de execução
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15 dias para prototipagem + 30 dias para produção em pequenos lotes
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1.2 Desafio do cliente
Este cliente é uma startup especializada no campo da saúde mental.O seu fone de ouvido VR precisa atender aos rigorosos padrões dos ambientes médicos, garantindo a estabilidade estrutural e o conforto, mantendo o controlo dos custos para a produção de pequenos lotes.Antes do início do projecto, o cliente enfrentou dois desafios principais:
- Equilíbrio entre a qualidade e o custo dos protótipos: foram necessários 50 protótipos para verificar a viabilidade do projecto, mas o projecto envolveu um grande número de componentes (6 peças metálicas + 44 peças de plástico),e uma selecção de processos inadequada pode facilmente conduzir a excessos de custos ou a uma precisão abaixo dos padrões.
- Transição para a produção em pequenos lotes: Após os protótipos terem passado os testes, a produção de 500 unidades teve de ser rapidamente aumentada.
Elite Mold Tech, com mais de 10 anos de experiência em prototipagem rápida CNC e usinagem personalizada,Fornecer ao cliente uma solução de ponta a ponta (de avaliação do projeto → prototipagem → verificação da montagem → produção em pequenos lotes), permitindo, em última análise, uma execução eficiente do projecto.
2Fase de verificação do protótipo: uma selecção precisa abre caminho para a produção em massa
O objetivo principal da verificação de protótipos é identificar problemas de projeto e verificar a viabilidade do processo.Fornecemos ao cliente uma solução de protótipo rentável através de três etapas-chave:
2.1 Etapa 1: Avaliação do projecto para prevenir riscos de fabrico
Após o cliente ter fornecido os desenhos completos, a nossa equipa de engenheiros realizou uma análise completa:
- Análise estrutural: Dos 50 componentes, as partes metálicas (por exemplo, o suporte da faixa de cabeça) fornecem suporte e fixação; as partes de plástico (por exemplo, os componentes de fixação da face) devem equilibrar o leve peso e o conforto;Algumas peças também requerem tratamento de superfície para melhorar a qualidade.
- Avaliação dos riscosDescobrimos problemas críticos:
- Algumas peças de plástico tinham espessura de parede desigual (mais fina em apenas 0,8 mm), e a usinagem CNC direta poderia facilmente causar deformação.
- A tolerância de montagem para peças metálicas e plásticas é de ± 0,05 mm, exigindo um planeamento prévio para a precisão de usinagem.
Com base nesta análise, fornecemos ao cliente trêsRecomendações de conceção para fabricação (DFM)(por exemplo, otimizando a espessura da parede de plástico para 1,2 mm, ajustando o ângulo da interface de montagem de metal) para reduzir os desafios subsequentes de fabricação desde o início.
2.2 Etapa 2: Seleção de materiais e processos Balanceamento de custos, precisão e eficiência
Não são necessários moldes de nível de produção durante a fase de protótipo, pelo que a selecção do processo necessita de maior flexibilidade.
Partes metálicas (6 no total)
- Recomendação de material: liga de alumínio AL6061 (eficiente em termos de custos, fácil de processar, satisfaz os requisitos de resistência e leveza dos equipamentos médicos).
- Seleção de processos: usinagem de precisão CNC + anodização. Esta combinação não só aumenta a dureza da superfície e a resistência aos arranhões, mas também permite um acabamento fosco personalizável, adequado para cenários médicos,uma vez que impede o brilho que possa afetar a experiência de visualização em realidade virtual.
Partes de plástico (44 no total)
A máquina CNC de 50 conjuntos (2200 peças de plástico no total) levaria mais de 20 dias e seria dispendiosa.fundição a vácuo(usando material de resina com propriedades semelhantes ao ABS) para as seguintes vantagens:
- Baixo custo do molde: Um molde de silicone custa apenas 1/5 de um molde de metal e pode produzir 15-20 peças por molde.
- Alta eficiência: 50 conjuntos de peças de plástico podem ser concluídos em apenas 7 dias.
- Dimensões precisas: a precisão das dimensões atinge ± 0,1 mm, cumprindo plenamente os requisitos de montagem.
2.3 Etapa 3: Verificação da montagem para resolver de forma preventiva "questões de adequação"
Após a conclusão do processamento das peças, não procedemos directamente ao tratamento de superfície,Ensaios de pré-montagem(um detalhe crucial na fase do protótipo):
- Os nossos engenheiros montaram as peças de metal e plástico não tratadas de acordo com os padrões de montagem do cliente, verificando as tolerâncias apertadas (por exemplo,Rotação suave do suporte da faixa de cabeça e do botão de ajuste, ajuste do conjunto da peça facial à cabeça).
- Dois problemas de montagem foram descobertos:
- Uma lacuna excessiva de 0,15 mm entre o suporte metálico e o conector de plástico.
- Um clipe de plástico que era fraco e propenso a quebrar.
- Ajustámos rapidamente os parâmetros de processamento:
- Aumentou a precisão de usinagem CNC das peças metálicas para ± 0,03 mm.
- Adicionaram costelas de reforço aos grampos de plástico.
Após a reprodução e verificação, todas as peças se encaixam corretamente.50 protótipos foram entregues ao cliente em 15 diasOs testes mostraram100% de conformidade funcionale um9.5/10 nota de satisfação estética.
3Fase de produção em pequenos lotes: processamento flexível, redução de custos e melhoria da eficiência
O cliente elogiou muito a qualidade do protótipo. Após a otimização do projeto, foi iniciada uma produção em pequenos lotes de 500 conjuntos.O foco principal desta fase foi a modernização do processo de protótipo para acomodar os requisitos de pequenos lotes, garantindo o controlo dos custos e a eficiência da produção para evitar atrasos no lançamento no mercado.
3.1 Peças metálicas: aderência à usinagem CNC, rejeição de custos ineficazes
Normalmente, a fundição por impressão é o processo preferido para a produção em massa de mais de 500 peças de liga de alumínio.000 yuans, que, quando distribuídos em 200 peças, aumentariam significativamente o custo por peça.
Por conseguinte, recomendámos continuar com a usinagem CNC e melhorar a eficiência através de duas otimizações:
- Optimização do caminho de usinagemConsolidou os processos de usinagem para várias peças metálicas, reduzindo as mudanças de ferramentas e aumentando a produção diária por máquina em 30%.
- Aquisição a granel de matérias-primas: assinado um contrato de aquisição de pequenos lotes com o fornecedor de liga de alumínio, reduzindo os custos das matérias-primas em 15%.
Em última análise, o custo por peça foi de20% mais baixodo que a de uma solução de fundição por impressão.
3.2 Partes de plástico: moldagem por injecção rápida de mofo de alumínio para preparar a futura produção em massa
A produção de 500 conjuntos de peças de plástico (44 unidades/conjunto) totaliza 22 000 unidades.tem uma vida útil limitada do molde (cada molde de silicone pode produzir um máximo de 20 peças)Isto não é apenas ineficiente, mas também corre o risco de dimensões inconsistentes de peças devido a variações do molde.
Tendo em conta o orçamento limitado do cliente e as potenciais necessidades futuras de expansão da produção, recomendámosprocesso de moldagem por injecção de molde de alumínio rápidopara três vantagens fundamentais:
- Vantagem de custo: O custo de produção de um molde rápido de alumínio é apenas 1/3 do de um molde tradicional de aço (aproximadamente 15.000 yuans por conjunto), e sua vida útil pode chegar a 10.000-20,000 peças para satisfazer plenamente as necessidades de produção de 22Mil peças.
- Melhoria da eficiência: integradas em um único molde de alumínio quatro partes de plástico estruturalmente semelhantes (por exemplo, pequenos acessórios para o conjunto facial),permitindo a produção de quatro partes diferentes num único processo de moldagem por injecção, aumentando a eficiência da produção em quatro vezes.
- Qualidade estável: O processo de moldagem por injecção proporciona uma maior consistência dimensional (tolerância de ± 0,08 mm).tornando-o mais adequado aos requisitos de utilização a longo prazo dos equipamentos médicos.
3.3 Resultado final
Todas as peças para 500 fones de ouvido VR foram produzidas, montadas e verificadas em 30 dias.Os produtos passaram com êxito nos ensaios clínicos, estabelecendo as bases para um lançamento posterior no mercado..
Resumo do projecto: Elite Mold Tech, o seu parceiro do protótipo à produção
Desde 50 protótipos até a produção em pequenos lotes de 500 conjuntos, a Elite Mold Tech sempre dá prioridade às necessidades dos clientes.Ajudamos os clientes a superar três desafios principais.:
- Implementação do projeto: A intervenção precoce na avaliação do projeto e o fornecimento de recomendações de Design for Manufacturability (DFM) evitam o problema do projeto "bonito, mas não fabricável".
- Controle de custos:
- Substituiu a usinagem CNC pela fundição a vácuo na fase de protótipo, reduzindo os custos das peças de plástico em 30%.
- Substituiu os moldes tradicionais de aço por moldes rápidos de alumínio na produção em massa, reduzindo os custos do molde em 60%.
- Garantia de eficiência: Ciclos de entrega estritamente controlados (15 dias para protótipos, 30 dias para produção em massa)
Quer se trate de uma startup médica ou de uma equipa de I&D que requer processamento personalizado, a Elite Mold Tech utiliza tecnologias essenciais (processamento CNC de metais, processamento de plásticos, fundição a vácuo,Formas rápidas de alumínio) para lhe fornecer soluções de ponta a ponta, desde o projeto até ao pós-processamentoPara mais soluções de processamento personalizadas, entre em contacto connosco:
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