w ostatniej dekadzie, cena za uczynienie pojedynczego płytki drukowanej. I mamy mnóstwo hacków z deskami pochodzącymi z takich miejsc jak OSH Park lub Siedzi Studio. Ale to zjawisko nie jest izolowane, a wszystkie rodzaje jednorazowych usług prototypowych stają się tańsze i szukają zadowolenia zarówno hobbysty, jak i inżynier.

Dziś chcę wysadzić pokrywę kilku miejsc oferujących jednorazowe mechaniczne usługi prototypowania. Zabiorę nas przez jakąś historię, jak dotarliśmy tutaj, wprowadzimy kilku nowych graczy, a w końcu podkreślają pewne ważne kompromisy, zanim zaczniesz zamawianie na zamówienie aluminiowe części prosto do progu.

Teraz przejdź do okularów ochronnych ANSI Z87 + i zacznijmy.

Nasze początki PCB.

Nieco ponad dekadę temu, zamawianie drukowanych płyt drukowanych (PCB) był drogi (Nay, zbyt droga) Correal dla hobbystów. Uzyskanie pojedynczej tablicy kosztowało cię kilkaset dolarów w domu PCB Fab. Problem nie był ceną za pokładzie. Było to koszt wytwarzania przedniej, aby pchać zarząd przez fabrykę. Niestety, PCB po prostu nie zrobiły jeden w czasie. Są skonsolidowane z innymi kopiami tego samego PCB na większym panelu, aby uprościć proces oprawy podczas przenoszenia projektu z maszyny do maszyny w produkcji.

Ale wkrótce potem mała firma o nazwie Osh Park zrobiła coś dziko inaczej. Działanie jako środek średniej, skonsolidowali różne PCB z różnych projektantów na panelu wspólnego i wysłali ten projekt panelu do produkcji. Rezultatem było to, że hobbyści mogli zamówić pojedynczy PCB za pośrednictwem Park OSH za ułamek kosztów potrzeby umieszczenia bezpośrednio zamówienia wsadowego. A po raz pierwszy profesjonalny proces stał się dostępny dla inżyniera po godzinach za kilka dolarów i kilka tygodni.

Oczywiście proces ten nie był wyposażony we wszystkie korzyści bezpośrednie. Powiedzeniem było, że projektanci PCB musieli zgodzić się na niektóre ustawienia produkcyjne, które byłyby wspólne dla panelu, podobnie jak liczba warstwy, minimalny rozmiar otworu, wykończenie powierzchni PCB i kolor, w jaki sposób dostaliśmy USH Park Fioletowy Fioletowy Soldermask. Wreszcie, ponieważ Park BHP potrzebował do zagregowanego wystarczającej ilości zamówień do wysyłania panelu, zamówienia potrwaby około dwóch do trzech tygodni, aby wrócić do klienta. Ale pomimo ograniczeń, przestrzeń projektowa tego, co jest możliwe, jest ogromna, a niska cena sprawiła, że ​​dodatkowy czas oczekiwania warto na projekty hobbystów.

W latach, które nastąpiły, inni producenci złapali, zwłaszcza w Chinach. Wydawało się, że wyścig – na dno, aby zaoferować najtańszą płytkę drukowaną pojedynczą ilością. Po raz pierwszy hobbyści elektroniki na budżecie mogli korzystać z tych samych procesów produkcyjnych jako profesjonalistów. Teraz nazwy takie jak JLCPCB, Dirty PCB, Seeed Studio i PCBway są dość powszechne wśród tej społeczności hakerów.

Prototypowanie jako usługa

Wielu z nas znają powyższą historię. Heck; Żyliśmy przez to! Ale to nie kończy. W rzeczywistości coś podobnego dzieje się w innych domenach. Inne usługi produkcyjne otwierają swoje drzwi do jednorazowych prototypów, które stosowane do wymagania wyższych minimalnych zamówień, a wynikiem jest to, że najbliższy hakeerspace może być całkowicie wirtualny, w którym części zostaną zamówione i dostarczane do twojego progu.

Warto zapytać: gdzie się dzieje? W tej chwili widzimy te opcje pojawiające się z procesów wytwarzania sterowanych przez komputera 2D, takich jak cięcie laserowe, strumienia wody i routing 2D CNC. Wspólny temat? Każdy z tych procesów wykorzystuje narzędzia, które działają na dużych arkuszach materiałów towarowych. Upstrzeń jest to, że z pewnym przetwarzaniem wstępnym w górę, partie zamówień można skonsolidować na tym samym arkuszu – podobnie jak Osh Park. Teoretycznie ta sztuczka może rozciągać się na dowolny proces produkcyjny, w którym oprogramowanie może przykleić łączne zlecenia w procesie wsadowym.

W tej chwili, zlecenia partii na arkusze ze wspólnego materiału magazynowego mają znacznie sens. Ale z pewną pracą możliwe jest rozszerzenie tej koncepcji do innych procesów. W międzyczasie nadszedł czas, aby skorzystać z dodatkowych możliwości procesowych, które mogą być dostarczone do naszego progu za ułamek ich pierwotnej ceny.

Gracze

Szybką wycieczkę od tego, kto dostarcza produkowanych singli prosto do twojego progu. Myślę, że nasi czytelnicy będą zaznajomieni z Shapeways dla SLS Druk 3D i Ponoko do cięcia laserowego, więc omijam je, aby podkreślić kilka innych up-i nadchodzących ofert.

Cięcie laserowe: sendsuutsend

Frezy laserowe do metali tnących są niesamowite narzędzia, ale same narzędzia mogą podjąć znaczny ślad w domu garażu – nie wspominając o tym, że w naszym wynagrodzeniu! Zamiast instalować metalowy frez do lasera i nauki, jak go używać, zacząłem wybierać opcje w katalogu SendCutsend.

W przypadku krótkich partii przedmiotów, które zacząłem zamawiać od SendCutsend, miałem części odesłane do mnie wcześnie w przyszłym tygodniu. Większość metalowych części od SendCutsend ArriDomyślnie z charakterystyczną szorstką krawędzią, ale złagodziłem te krawędzie z kilkoma minutami z wełny stalowej i smaru łokciowego. Co więcej, otwory wykonane z linii aluminiowej SendCutsend są wycięte dokładnie, że udało mi się dotknąć otworów z nitkami M3x0.5. A jeśli jesteś szczególnie leniwy, sendcutsend nawet wykonuje dla Ciebie proces stukania.

Wreszcie warto zauważyć, że SendCutsend stosuje kompensację KERF do wszystkich ich części laserowych. Oznacza to, że możesz wysłać plik DXF, który jest dokładny rozmiar części, a proces produkcyjny dostosuje takie, że części są cięte jak najbliżej rozmiaru nominalnego. Jeśli zwykle pracujesz z frezarkami laserowymi z lokalnego sklepu lub szkoły, jest to dość duża wygoda, ponieważ zazwyczaj musimy zrównoważyć geometrię DXF, aby uwzględnić rozmiar spot frezu laserowego.

Wspomnę: minimalna cena za części od SendCutsend wynosi 30 USD, ale udało mi się uzyskać partię 10 z powyższych części bez wzrostu cen.

Routing CNC z włókna węglowego: CNCMAD

W przypadku budowniczych quadcopterów części włókien węglowych są tajnym sosem do tworzenia solidnych latających ramek, które są zarówno lekkie, jak i sztywne. Niestety, przecinki do cięcia laserowego kompozytowe arkusze z włókien węglowych jest poza pytaniem, ponieważ te arkusze wyplują paskudne opary z klejenia, z których są wykonane. Obróbka Te arkusze nie są również trudne, ponieważ włókno węglowe je poprzez normalne narzędzia tnące, takie jak papier ścierny, jest również niebezpieczne, ponieważ zanieczyszczenia wykonane z cięcia tych arkuszy mogą być szkodliwe do oddychania. Ponieważ tnące ten egzotyczny materiał w domu jest najlepiej jest trudny, nie byłoby to wspaniałe, gdybyśmy mogli po prostu zamówić te części jako usprawniona usługa?

Wpisz CNCMAD. Użyłem ich przez lata na wszelkiego rodzaju niestandardowych płyt o różnych grubościach. Zwykle osiągnąłbym się do włókna węglowego podczas zapisywania wagi, jest kluczowym rozważaniem projektu. Ale przedział cenowy CNCMADness jest taki dobry, bo sięgnął do włókna węglowego, nawet gdy waga nie ma znaczenia. W typowym porządku, zazwyczaj dostanę części (zamówione z USA) w ciągu następnego tygodnia po zamówieniu.

6mm płytki z włókna węglowego zapewniają mój obcinarkę laserową My OL ‘Budować niektóre kadrowanie.
Wreszcie warto wspomnieć: W przeciwieństwie do aluminium, który można przerobić narzędziami ręcznymi, a nawet recyklingowi do złomu, części włókien węglowych są bardziej jednorazowe. Jeśli znajdę błędy projektowe, te części są wyłączane na śmieci, więc zwykle staram się zachować tę myśl z mojego umysłu przed uderzeniem przycisku “Kup”.

Inne usługi produkcyjne:

Niektórzy z tych następnych graczy oferują coś zupełnie nowego lub całkiem niszy. Niemniej jednak, dla kompletności, nadal są warte wzmianki, ponieważ wskazują na miejsce, w których usługi prototypowania mogły rosnąć w przyszłości.

Drukowanie 3D z żywicy: PCBWAY
PCBWAY jest rozgałęziony, a teraz oferuje różne usługi drukowania 3D, w tym łańcuchowa oferta żywicy. Chociaż wciąż jest wcześnie, niektóre wyniki zaczynają wychodzić na Twitterze, a sprawa jest przekonana, aby dać im próbę. Dla producenta, który otrzymał swoją nazwę w płytach hobbystycznych do produkcji obwodów, miło jest zobaczyć ich rozgałęzień, a także wskazuje, jak zmieni się nasza relacja z prototypowymi usługami.

Kredyt obrazu: @PcBwayOfficial

Kredyt obrazu: @PcBwayOfficial

Formowanie wtryskowe o niskiej objętości z Igus
Kredyt obrazu: Igus
Formowanie wtryskowe na ogół ma ogromny koszt przedniej części do produkcji formy. Ale IGUS oferuje 3D drukowane formy wykonane z jednego z ich specjalistycznych polimerów, które znacznie zmniejsza zużycie pleśni i mogą być stosowane do niższych woluminów przy niższych kosztach przedniej. Zaangażowany jest proces cytowania, ale ta usługa może być użytecznym zasobem, aby zachować w tylnej kieszeni.

Make-It-Szybkie kompromisy

Podobnie jak Osh Park, powyższe usługi dokonują pewnych poświęceń do obiecujących tych szybkich ofert ekonomicznych. Ale oczywiście, w wielu przypadkach, te kompromisy nie mają znaczenia. Niemniej jednak warto być wyraźny na temat trzech opcji, które są poświęcone: inspekcja projektowa, specyfikacje i tolerancje.

Kontrola projektowa

Po pierwsze, stracamy inspekcję projektową. Z drogim usługami produkcyjnymi, ludzie zazwyczaj sprawdzą Twoje zamówienie, aby upewnić się, że to, co je masz, jest wolne od błędów strasznych. Wcześnie w mojej karierze inżynieryjnej, miałem dom pracodawcy PCB Fab House uprzejmie wskazywać niektóre z tych zagwarinnych błędów z moim konstrukcją PCB, z których najgorsze pozwalało na niektórych drukowanych tekstów tekstowych na warstwie miedzi zamiast warstwy sitodrowej. Gdyby sprawili, że moja plansza jest, czekałabym na dwa tygodnie na tysiące dolarów bezużytecznych podstawek i być może lekko zirytowany szefem.

Dzięki tym nowym tanich usług prototypowych jest mało prawdopodobne, że każdy człowiek interweniuje, aby powiedzieć nam, co jest nie tak z naszym plikiem projektowym. Po prostu się pojawi. Mówi się, nawet jeśli zamawiamy trochę złomu aluminium, koszt robienia tego, że pierwszy raz jest znacznie tańszy. Heck, Le.Tell Mówimy, że robimy więcej projektów.

Specyfikacje specjalistyczne.

Po cenie prędkości te usługi poświęcają specyfikacje. Oznacza to, że nie dostajemy wszystkich dostępnych opcji, które w przeciwnym razie otrzymamy przy cytowaniu bardziej tradycyjnej maszyny. Wśród tych ofiar wykraczamy na specjalistycznych materiałach, wykończenia powierzchni, powłoki, zabiegi cieplne i inne zadania po przetwarzaniu, takie jak nagrywanie ostrych krawędzi. Jeśli szukamy tych sklepów, pewnie wiedzieliśmy o tym kompromisie wcześniej, ale warto zrobić wyraźne. Wreszcie, jeśli jest jakaś specjalna technika post-przetwarzania, której potrzebujesz, ale nie widzę oferowanego, dotrzeć do nich. Mogą być gotowi dokonać wyjątku za opłatę. I z wystarczającymi ludźmi pytającymi, może stać się kolejną specyfikacją, którą wyrzucają.

Tolerancje

Wreszcie mamy kompromisy w tolerancjach wymiarowych. Ten jest zdecydowanie najważniejszym dostępem do rozważenia. Smutną rzeczywistość o obrabianych częściach jest to, że nigdy nie będą dokładnymi wymiarami, które określa nasz plik. Jako projektantów musimy zaprojektować ten dziwny, upewniając się, że nasza konstrukcja działa na małym zakresie odchyleń wielkości zwanych tolerancjami wymiarowymi.

Wraz z wysokiej klasy sklepem maszynowym tolerancje wymiarowe są tylko specyfikacjami. Możesz określić, jak dokładnie muszą być wymiarami części, a sklep spróbuje uczynić część w tych tolerancjach, zwiększając cenę za mocniejsze specyfikacje. Ale z tymi tanimi usługami nie możemy określić, jak dokładne będą nasze wymiary części. Zamiast tego będą albo lista dość gruboziarnistych tolerancji w górę, albo nie wymieniają żadnych tolerancji produkcyjnych całkowicie.

Bez tolerancji wymiarowych mamy dwie opcje. Ponieważ większość procesów wykonuje się z maszyn CNC, możemy prawdopodobnie oczekiwać rozsądnych względnych tolerancji między funkcjami, ale nieco grubszych tolerancji na tych funkcjach. Innymi słowy, odstęp między dwoma otworami może być dość szczelny, ale rozmiar otworu może być trochę za mały lub zbyt duży. Jedną z opcji jest po prostu żyć z tymi gruboziarnistymi tolerancjami, jak i projektować wokół nich, że nie mają znaczenia.

Jeśli obcisłe wymiary części robią materię, kolejną opcją jest wykonywanie niektórych przetwarzania w domu. Na przykład, jeśli chcemy zapewnić napięte tolerancję na małym otworze, możemy zamówić części z podążyć otwory, a następnie wywiercić je w domu sami do znacznie ściślejszej specyfikacji. Ta opcja nie zawsze jest praktyczna. Chociaż może być tanie i łatwe w wierczeniu otworów z aluminium, materiały do ​​przetwarzania postu, takie jak włókno węglowe, mogą być znacznie bardziej niepraktyczne, ponieważ wymaga to specjalnych narzędzi węglikowych, aby móc wiercić bez szybkiego nęcenia wiertła.

Wreszcie warto zauważyć, że tolerancje grubości i płaskości nie są również niedostępnymi specyfikacjami z tymi tanimi usługami. Szczególnie ważne jest dla laserowych części z tworzywa sztucznego, w których proces cięcia laserowego części może spowodować lekko wypaczyć lub zwijać się do góry. Wszystko, co powiedzieli, gdy wiemy o tych ograniczeniach, możemy umieścić je w sposób, który konsekwentnie daje części, które spełniają nasze oczekiwania.

Skąd pochodziliśmy; Gdzie idziemy.

Niestety! Moje umiejętności trawienia PCB zostały spoczynkowe od 2013 roku.
Około dziesięć lat temu wydawało się, że zrozumienie brudną proces trawienia PCB w swoim garażu z nieprzyjemnych chemikaliów sprawi, że najfajniejszą hakera na bloku. ale w dzisiejszych czasach to najbrudniejsze część rzemiosła podejmowania obwodu pokładzie został zastąpiony procesu zamawiania, który jest zbyt wygodne przeoczyć. Co mogło być garażową czary została zredukowana do kilku kliknięć myszą. ale wynik był wybuch projektów sprzętowych, które opierają się na co kiedyś być albo handlowy lub butik proces dla tych z pieniędzmi lub cierpliwości.

Warto pytać: jak to nasz stosunek do projektowania sprzętu zmieni jak zaczniemy wykorzystywać te usługi dla naszych Po godzinach