प्रौद्योगिकी उद्योग एक सरल विनिर्देशों का युद्ध था: अधिक मेगापिक्सल, तेज गीगाहर्ट्ज, बड़ी बैटरी। जबकि उन चीजों को अभी भी मायने रखते हैं,मैंने एक मौलिक बदलाव देखा है कि एक "बेहतर" उत्पाद क्या है. नया युद्धक्षेत्र अमूर्त हैः यह उपयोगकर्ता अनुभव है, और यह पहले स्पर्श से शुरू होता है. एक स्मार्ट रिमोट का सूक्ष्म भार, एक ईयरबड केस की संतोषजनक चिकनी सतह,उग्र, एक पोर्टेबल स्पीकर की पकड़ बनावट यह नई सीमा है। यह "प्रिमियम महसूस" एक अवचेतन स्तर पर गुणवत्ता संचार करता है। यह एक उपकरण को टिकाऊ, शानदार महसूस कर सकता है,या भविष्यवादी स्क्रीन भी ऊपर रोशनी से पहले. मेरे अनुभव में, सही स्पर्श प्राप्त करना अब अंतिम स्पर्श नहीं है; यह एक मुख्य विशेषता है जो ब्रांड वफादारी का निर्माण करती है और उच्च मूल्य बिंदु को उचित बनाती है।
जब मैं एक नई परियोजना पर परामर्श करता हूंउपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स प्लास्टिक मोल्डिंग, मेरा प्रारंभिक बिंदु लगभग हमेशा तीन सामग्रियों को शामिल करता हैः पॉली कार्बोनेट (पीसी), एक्रिलोनिट्राइल बुटाडीन स्टायरेन (एबीएस), और मिश्र धातु जो उन्हें जोड़ती है, पीसी / एबीएस।हमारे उद्योग के रंग पैलेट के प्राथमिक रंगों के रूप में इन पर विचार करें.
पॉली कार्बोनेट (पीसी):यह मेरी पसंद है किसी भी चीज़ के लिए जिसके लिए पारदर्शिता और उच्च प्रभाव शक्ति की आवश्यकता होती है। प्रकाश पाइप, एलईडी डिफ्यूज़र, या आधुनिक उपकरणों पर पारदर्शी खोल पर विचार करें जो आंतरिक की झलक प्रदान करते हैं।यह अविश्वसनीय रूप से कठोर है और गर्मी के तहत अपने आकार को अच्छी तरह से रखता है, लेकिन यह खरोंच और तनाव क्रैकिंग के लिए अतिसंवेदनशील हो सकता है यदि आप रासायनिक जोखिम के साथ सावधान नहीं हैं।
एबीएसःयह उद्योग का कामकाजी घोड़ा है. यह सस्ती है, हल्के, और एक शानदार सतह खत्म प्रदान करता है सीधे मोल्ड से बाहर. यह है कि कई उत्पादों देता है, कीबोर्ड आवास से दीवार चार्जर के लिए,उनकी मज़बूतीजबकि शुद्ध पीसी के रूप में मजबूत नहीं है, इसकी प्रसंस्करण की आसानी और जीवंत रंगों को लेने की क्षमता इसे अविश्वसनीय रूप से बहुमुखी बनाती है।
पीसी/एबीएस मिश्रण:यह मिश्र धातु दोनों दुनियाओं में से सर्वश्रेष्ठ प्रदान करती है, पीसी की भयानक कठोरता और गर्मी प्रतिरोध को ABS की निर्दोष परिष्करण और लागत-प्रभावीता के साथ जोड़ती है।आप सटीक गुणों में डायल कर सकते हैं आप कठोरता और गर्मी प्रतिरोध के लिए अधिक पीसी की जरूरतयह मिश्र धातु लैपटॉप, मॉडेम और हैंडहेल्ड गेमिंग उपकरणों जैसी चीजों के लिए टिकाऊ लेकिन सुंदर आवरण बनाने के लिए मेरा गुप्त हथियार है।
एक प्रीमियम महसूस आंखों के बारे में के रूप में ज्यादा के रूप में यह हाथों के बारे में है. सामग्री आप चुनते हैं अपने उत्पाद की दृश्य पहचान के लिए कैनवास है. क्रिस्टल स्पष्ट घटकों के लिए,कुछ भी नहीं एक उच्च ग्रेड पीसी या, और भी अधिक चमक और खरोंच प्रतिरोधी के लिए, एक्रिलिक (PMMA) जब मैं गहरी, तरल, "पियानो काला" चमक कि लक्जरी चिल्ला बनाने की जरूरत है,मैं अक्सर एक उच्च प्रवाह ABS या एक पीसी/ABS मिश्रण के लिए बारी और एक हीरा पॉलिश (SPI A-1) मोल्ड के साथ इसे जोड़ा. रंग पूरी तरह से एक और जानवर है. लाखों भागों में सुसंगत, समृद्ध रंग प्राप्त करने के लिए मास्टरबैच वाहक और बहुलक संगतता की गहरी समझ की आवश्यकता होती है.गलत संयोजन के कारण धारी या कमजोर बिंदु हो सकते हैंयह एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैउपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स प्लास्टिक मोल्डिंगजो शौकियों को पेशेवरों से अलग करता है।
जबकि दृश्य अपील महत्वपूर्ण है, स्पर्श वह है जहां आप एक उत्पाद के साथ एक वास्तविक संबंध बनाते हैं। "स्पर्श का विज्ञान" एक भावना को जगाने के लिए विशिष्ट सामग्रियों का उपयोग करने के बारे में है।सबसे आम तरीका मैं इसे प्राप्त करने के लिए एक थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर (TPE) या थर्मोप्लास्टिक पॉलीयूरेथेन (TPU) के साथ overmolding के माध्यम से हैकठोर प्लास्टिक सब्सट्रेट (जैसे पीसी या एबीएस) पर एक नरम, रबर सामग्री को शूट करके, आप एकीकृत नरम-स्पर्श पकड़, बटन सतह, या सुरक्षात्मक बम्पर बना सकते हैं।टीपीई के विशिष्ट ग्रेड को मखमल की तरह महसूस करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है, चिपचिपा, या रेशमी. मैं भी धारणा के साथ खेल सकते हैं. उदाहरण के लिए कुछ प्लास्टिक उच्च थर्मल चालकता है और "ठंडा" और स्पर्श करने के लिए धातु की तरह लग रहा है, जबकि अन्य "गर्म" और अधिक कार्बनिक लग रहा है.इन सामग्रियों में महारत हासिल करने से आप एक विशिष्ट स्पर्शशील ब्रांड पहचान बना सकते हैं।
एक प्रीमियम उत्पाद जो छह महीने के बाद खरोंच, दरार या पीला हो जाता है, वह एक विफलता है। "प्रिमियम" का अर्थ है दीर्घायु। यह वह जगह है जहां मैं अपनी सामग्री वैज्ञानिक टोपी पहनता हूं और उत्पाद के अंतिम उपयोग का विश्लेषण करता हूं।क्या यह चाबियों के साथ एक जेब में रहता हैतब खरोंच प्रतिरोध सर्वोपरि है, और मैं एक कठोर-कोटेड PMMA या एक उच्च-कठोरता पीसी को देख सकता हूं। क्या यह एक बच्चे का खिलौना होगा या एक ड्रोन जो गिर सकता है?तो प्रभाव शक्ति प्रमुख मीट्रिक हैआउटडोर उत्पादों के लिए, यूवी स्थिरता पर कोई बातचीत नहीं की जा सकती।मैंने अनगिनत सफेद इलेक्ट्रॉनिक्स को बीमार पीले रंग में बदलते देखा है क्योंकि डिजाइनर ने यूवी-स्थिर प्लास्टिक की श्रेणी निर्दिष्ट नहीं की थीसामग्री की डेटाशीट को वास्तविक दुनिया के दुरुपयोग से मिलाना प्रीमियम महसूस सुनिश्चित करने में एक महत्वपूर्ण कदम है।
सभी इलेक्ट्रॉनिक्स समान नहीं हैं। दो क्षेत्रों में अद्वितीय सामग्री चुनौतियां हैंः पहनने योग्य और गर्मी उत्पन्न करने वाले घटक।कुछ भी है कि त्वचा के साथ लंबे समय तक संपर्क होगा के लिए 像 स्मार्टवॉच बैंड, वीआर हेडसेट गास्केट, या ईयरबड्स की जैव संगतता एक कानूनी और नैतिक आवश्यकता है। मैं हमेशा चिकित्सा ग्रेड, आईएसओ 10993 प्रमाणित सामग्री, अक्सर सिलिकॉन या विशिष्ट टीपीई निर्दिष्ट,यह सुनिश्चित करने के लिए कि त्वचा की जलन का कोई खतरा नहीं है. गर्मी एक और दुश्मन है. आंतरिक शक्ति घटकों, चार्जिंग ईंटों, और उच्च प्रदर्शन प्रोसेसर महत्वपूर्ण तापमान उत्पन्न. यहाँ, I rely on high-temperature plastics like Polybutylene Terephthalate (PBT) or even more exotic resins like PEI (Ultem) that maintain their structural integrity and electrical insulating properties well above 100°Cइन अनुप्रयोगों में मानक एबीएस का उपयोग करना एक पिघले हुए आपदा के लिए एक नुस्खा है।
आज के बाजार में, स्थिरता एक फजी शब्द से आगे बढ़कर एक मुख्य व्यावसायिक आवश्यकता बन गई है। दुनिया के सबसे बड़े ब्रांड इसकी मांग कर रहे हैं,और उपभोक्ता अपने बटुए के साथ मतदान करने लगे हैं.उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स प्लास्टिक मोल्डिंगमेरे दृष्टिकोण रणनीतिक होना है। उपभोक्ता पुनर्नवीनीकरण (पीसीआर) राल ग्रह के लिए शानदार हैं,लेकिन वे रंग स्थिरता और शुद्धता के साथ चुनौतियां पेश कर सकते हैंमैं अक्सर आंतरिक संरचनात्मक घटकों के लिए उनका उपयोग करता हूं जहां उपस्थिति कम महत्वपूर्ण है।उच्च गुणवत्ता वाले औद्योगिक पुनर्नवीनीकरण (पीआईआर) सामग्री या उभरते जैव-आधारित प्लास्टिक एक महान सतह खत्म प्रदान कर सकते हैं जबकि अभी भी एक शक्तिशाली स्थिरता कहानी बता सकते हैंयह हमारे क्षेत्र में एक जटिल लेकिन आवश्यक विकास है।
सही प्लास्टिक सामग्री चुनना एक इंजीनियर या उत्पाद डिजाइनर द्वारा किए जाने वाले सबसे महत्वपूर्ण निर्णयों में से एक है। यह प्रदर्शन, महसूस, दीर्घायु और अंततः, बाजार की सफलता को निर्धारित करता है।मैं इस प्रक्रिया को चार प्रमुख चरणों में विभाजित करता हूँ.
1कार्य और पर्यावरण से प्रारंभ करेंमेरी प्रक्रिया हमेशा उत्पाद के कार्य में गहराई से गोता लगाने से शुरू होती है। मैं बुनियादी प्रश्नों की एक श्रृंखला पूछता हूंः
यांत्रिक तनाव:क्या यह धक्का, तनाव या लगातार झुकने से बच पाएगा?
थर्मल वातावरणःक्या यह एक गर्म प्रोसेसर के बगल में बैठेगा या बाहर इस्तेमाल किया जाएगा?
रासायनिक पदार्थों के संपर्क में आना:इन सवालों के जवाब देने से पहले प्रदर्शन मानदंडों की एक सूची बनती है, जिसके बारे में कोई बातचीत नहीं की जा सकती।
2सौंदर्यशास्त्र और स्पर्शशास्त्र को परिभाषित करेंइसके बाद, मैं मानव तत्व पर स्विच करता हूं। यह वह जगह है जहां इंजीनियरिंग मनोविज्ञान से मिलती है। क्या हिस्सा पारदर्शी या अपारदर्शी होगा? क्या इसे उच्च चमकदार खत्म या बनावट वाली मैट सतह की आवश्यकता है?स्पर्श का विज्ञान भी यहाँ विशाल हैएक नरम टीपीई ओवरमॉल्ड एक हस्ताक्षर पकड़ बना सकता है, जबकि प्लास्टिक स्वयं 'गर्म' या 'ठंडा' महसूस कर सकता है, सूक्ष्म रूप से प्रभावित करता है कि उपयोगकर्ता डिवाइस के साथ कैसे जुड़ता है।
3. विनियमों और अनुपालन को नेविगेट करेंयह चरण किसी भी वाणिज्यिक उत्पाद के लिए गैर-विनिमय योग्य है। प्रत्येक सामग्री को प्रासंगिक मानकों के अनुसार जांचना चाहिएः
दहनशीलता:क्या यह इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग के लिए UL 94 को पूरा करता है?
खतरनाक पदार्थ:क्या यह यूरोप और अन्य क्षेत्रों में बिक्री के लिए RoHS अनुरूप है?
जैव संगतताःयदि यह पहनने योग्य है, तो क्या यह त्वचा के संपर्क के लिए सुरक्षित आईएसओ 10993 के तहत प्रमाणित है? इसे नजरअंदाज करने से विफल प्रमाणन और महंगे रिकॉल हो सकते हैं।
4. संतुलन लागत और स्केलेबिलिटीअंत में, मैं वास्तविकता की जांच करता हूं। 'सही' सामग्री बेकार है यदि यह अनुपलब्ध है या बहुत महंगी है। मैं आपूर्ति श्रृंखला, प्रसंस्करण दक्षता और समग्र लागत की जांच करता हूं।एक प्रमुख उत्पाद के लिएएक बजट सहायक उपकरण के लिए, लक्ष्य एक मानक सामग्री और स्मार्ट डिजाइन के साथ 'अभिव्यक्त मूल्य' बनाना है।यह इस अंतिम संतुलन अधिनियम है कि इष्टतम विकल्प के लिए नेतृत्व करता है.
उस चार चरणों की प्रक्रिया के माध्यम से आगे बढ़ने के बाद, आप की जरूरत है कि एक बहुत स्पष्ट विचार होगा. अगले कदम आसान बनाने के लिए, यहाँ एक सरलीकृत डेटा शीट मैं चर्चा की है प्रमुख सामग्री की तुलना है.अपने प्रारंभिक चयन का मार्गदर्शन करने के लिए इसे प्रारंभिक बिंदु के रूप में उपयोग करें।
सामग्री |
मुख्य शक्तियाँ |
आम कमजोरी |
सबसे अच्छा के लिए... |
---|---|---|---|
एबीएस |
उत्कृष्ट सतह खत्म, अच्छी कठोरता, कम लागत, रंग के लिए महान। |
कम रासायनिक प्रतिरोध, पीसी की तुलना में कम शक्ति। |
आवरण, कीबोर्ड, चार्जर, सामान्य प्रयोजन के आवरण। |
पीसी (पॉली कार्बोनेट) |
उच्च प्रभाव शक्ति, उत्कृष्ट पारदर्शिता, अच्छा गर्मी प्रतिरोध। |
खरोंच करने के लिए प्रवण, रसायनों से तनाव क्रैकिंग के लिए अतिसंवेदनशील। |
लेंस, प्रकाश पाइप, पारदर्शी सुरक्षात्मक मामले, टिकाऊ गोले। |
PC/ABS मिश्र धातु |
दोनों दुनियाओं का सर्वश्रेष्ठः उच्च शक्ति, अच्छा खत्म, बेहतर गर्मी प्रतिरोध। |
शुद्ध एबीएस से अधिक महंगा। |
लैपटॉप के शरीर, मॉडेम, हैंडहेल्ड डिवाइस, जटिल आवरण। |
टीपीई/टीपीयू |
नरम और लचीला, उत्कृष्ट पकड़, अच्छा रासायनिक प्रतिरोध। |
कम कठोरता, ओवरमोल्डिंग में बंधना मुश्किल हो सकता है। |
नरम स्पर्श पकड़, बटन, सील, सुरक्षात्मक बम्पर। |
पीएमएमए (एक्रिलिक) |
उत्कृष्ट स्पष्टता और चमक, उच्च खरोंच प्रतिरोध, अच्छी यूवी स्थिरता। |
पीसी की तुलना में अधिक भंगुर, कम प्रभाव शक्ति। |
डिस्प्ले स्क्रीन, उच्च चमक वाले सजावटी पैनल, प्रीमियम लेंस। |
चलिए सिद्धांत से अभ्यास की ओर बढ़ते हैं. यह देखना कि ये सिद्धांत वास्तविक दुनिया के उत्पादों को कैसे बनाते हैं, सभी अंतर बनाता है.यहाँ मेरे अनुभव से तीन उदाहरण हैं जो कस्टम प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डिंग की शक्ति दिखाते हैं.
उदाहरण 1: प्रीमियम स्मार्टवॉच बॉडी।चुनौती यह थी कि हम एक ऐसा घडी का घूंघट बनाएं जो हल्का, अविश्वसनीय रूप से मजबूत हो, और त्वचा के खिलाफ 24/7 आरामदायक और सुरक्षित महसूस करे। हमने इसे दो शॉट ओवरमॉल्डिंग प्रक्रिया के साथ हासिल किया।आंतरिक चेसिस है कि इलेक्ट्रॉनिक्स धारण करता है एक कठोर से ढाला गया था, अधिकतम शक्ति और आयामी स्थिरता के लिए ग्लास से भरा पीसी / एबीएस. फिर, एक ही चक्र में, मोल्ड घुमाया और हम एक नरम स्पर्श इंजेक्शन,मेडिकल ग्रेड तरल सिलिकॉन रबर (LSR) चेसिस पर बाहरी त्वचा बनाने के लिएनतीजतन, एक निर्बाध, कठोर कोर और एक नरम, जैव संगत बाहरी के साथ एक एकल भाग था - ताकत और आराम का एक आदर्श मिश्रण।
उदाहरण 2: एर्गोनोमिक गेमिंग कंट्रोलर।एक नियंत्रक उत्कृष्ट पकड़ प्रदान करते हुए गिरावट और क्रोध-बंद से बचने की जरूरत है। हमने मुख्य गोले के लिए एक लागत प्रभावी लेकिन टिकाऊ एबीएस का इस्तेमाल किया। असली जादू टूलींग में था।हमने मोल्ड को दो अलग-अलग फिनिश के साथ डिज़ाइन किया: मुख्य सतहों पर दांतों के निशान को छिपाने और आरामदायक मैट महसूस प्रदान करने के लिए एक बारीक बीड-ब्लास्ट बनावट (एसपीआई-सी 1 के समान), और एक उच्च चमक,बटनों के चारों ओर उच्चारण क्षेत्रों पर पॉलिश खत्मपकड़ को सही करने के लिए, हमने एक तीसरी सामग्री का उपयोग किया, एक चिपचिपा टीपीई, जिसे हमने हैंडल क्षेत्रों पर ओवरमॉल्ड किया। इसने हमें एक ऐसा उत्पाद बनाने की अनुमति दी जो टिकाऊ, लागत प्रभावी था,और दोनों सौंदर्य अपील और बेहतर एर्गोनोमिक प्रदर्शन के लिए कई बनावट थी.
उदाहरण 3: क्रिस्टल-पारदर्शी इयरबड केस।ग्राहक को ईयरबड्स को अंदर दिखाने के लिए पूरी तरह से पारदर्शी ढक्कन के साथ एक चार्जिंग केस चाहिए था। ढक्कन खरोंच प्रतिरोधी होना था और एक संतोषजनक "स्नैप" के साथ बंद होना था।" हमने अपनी उच्च स्पष्टता और कठोरता के लिए जाने जाने वाले विशेष ग्रेड के पॉली कार्बोनेट (पीसी) का चयन किया. कुंजी एक SPI-A1 हीरा पॉलिश सतह के साथ एक मोल्ड बनाने के लिए था, जो अनिवार्य रूप से एक सही दर्पण है, शून्य दोष सुनिश्चित करने के लिए.हिंज और ताला सुविधाओं सिर्फ के अविश्वसनीय रूप से तंग सहिष्णुता के साथ ढाला गया था±0.05सटीकता का यह स्तर, सही सामग्री के साथ संयुक्त, और एक निर्दोष मोल्ड, कुछ केवल कस्टम इंजेक्शन मोल्डिंग पैमाने पर प्राप्त कर सकते हैं।
यहाँ एक महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि है कि कई उत्पाद डिजाइनरों अनदेखा करते हैंः आप दुनिया में सबसे महंगी, प्रीमियम प्लास्टिक हो सकता है, लेकिन अगर आप इसे एक खराब समाप्त मोल्ड में इंजेक्ट,आप एक सस्ता दिखने वाला हिस्सा मिल जाएगामोल्ड का इस्पात समीकरण का दूसरा आधा है। मोल्ड गुहा की सतह माइक्रोस्कोपिक सटीकता के साथ हर एक हिस्से में स्थानांतरित कर दिया जाता है।मैं उद्योग की मानक खत्म प्रणाली का उपयोग, उच्च चमक वाले भागों के लिए दर्पण के समान "एसपीआई ए -1" से लेकर मैट फिनिश के लिए विभिन्न स्तरों के बीड-ब्लास्ट या रासायनिक रूप से उत्कीर्ण बनावट तक।समान मैट बनावट (जैसे एसपीआई बी-1 या सी-1) उंगलियों के निशान को छिपा सकती हैमैं हमेशा अपने ग्राहकों से कहता हूं: अपने मोल्ड फिनिश में उतना ही विचार लगाएं जितना आप राल की पसंद में करते हैं।
सामग्री चयन में महारत हासिल करना वह जगह है जहां इंजीनियरिंग परिशुद्धता ब्रांड पहचान से मिलती है। जैसा कि हमने खोजा है, आज के प्रमुख उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स का 'प्रिमियम महसूस' कोई सुखद दुर्घटना नहीं है।यह सौंदर्यशास्त्र के साथ स्थायित्व को संतुलित करने का गणना परिणाम है, स्पर्श के साथ कार्य, और लागत के साथ नवाचार।एक पद्धतिगत चयन प्रक्रिया के माध्यम से आगे बढ़ते हुए, उपयोग के मामले का विश्लेषण करने से लेकर अनुपालन और स्केलेबिलिटी को नेविगेट करने तक, आप प्लास्टिक के एक साधारण टुकड़े को एक शक्तिशाली गुणवत्ता कथन में बदल देते हैं।अगली बार जब आप एक उपकरण उठा जो सिर्फमहसूस करता हैसही है, आप रहस्य जानते हैंः यह सिर्फ क्या उत्पाद करता है नहीं है, लेकिन सामग्री की कहानी बताती है। यह एक उत्पाद के इंजीनियरिंग का रहस्य है जहां गुणवत्ता सिर्फ देखा नहीं है - यह महसूस किया जाता है।
प्रौद्योगिकी उद्योग एक सरल विनिर्देशों का युद्ध था: अधिक मेगापिक्सल, तेज गीगाहर्ट्ज, बड़ी बैटरी। जबकि उन चीजों को अभी भी मायने रखते हैं,मैंने एक मौलिक बदलाव देखा है कि एक "बेहतर" उत्पाद क्या है. नया युद्धक्षेत्र अमूर्त हैः यह उपयोगकर्ता अनुभव है, और यह पहले स्पर्श से शुरू होता है. एक स्मार्ट रिमोट का सूक्ष्म भार, एक ईयरबड केस की संतोषजनक चिकनी सतह,उग्र, एक पोर्टेबल स्पीकर की पकड़ बनावट यह नई सीमा है। यह "प्रिमियम महसूस" एक अवचेतन स्तर पर गुणवत्ता संचार करता है। यह एक उपकरण को टिकाऊ, शानदार महसूस कर सकता है,या भविष्यवादी स्क्रीन भी ऊपर रोशनी से पहले. मेरे अनुभव में, सही स्पर्श प्राप्त करना अब अंतिम स्पर्श नहीं है; यह एक मुख्य विशेषता है जो ब्रांड वफादारी का निर्माण करती है और उच्च मूल्य बिंदु को उचित बनाती है।
जब मैं एक नई परियोजना पर परामर्श करता हूंउपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स प्लास्टिक मोल्डिंग, मेरा प्रारंभिक बिंदु लगभग हमेशा तीन सामग्रियों को शामिल करता हैः पॉली कार्बोनेट (पीसी), एक्रिलोनिट्राइल बुटाडीन स्टायरेन (एबीएस), और मिश्र धातु जो उन्हें जोड़ती है, पीसी / एबीएस।हमारे उद्योग के रंग पैलेट के प्राथमिक रंगों के रूप में इन पर विचार करें.
पॉली कार्बोनेट (पीसी):यह मेरी पसंद है किसी भी चीज़ के लिए जिसके लिए पारदर्शिता और उच्च प्रभाव शक्ति की आवश्यकता होती है। प्रकाश पाइप, एलईडी डिफ्यूज़र, या आधुनिक उपकरणों पर पारदर्शी खोल पर विचार करें जो आंतरिक की झलक प्रदान करते हैं।यह अविश्वसनीय रूप से कठोर है और गर्मी के तहत अपने आकार को अच्छी तरह से रखता है, लेकिन यह खरोंच और तनाव क्रैकिंग के लिए अतिसंवेदनशील हो सकता है यदि आप रासायनिक जोखिम के साथ सावधान नहीं हैं।
एबीएसःयह उद्योग का कामकाजी घोड़ा है. यह सस्ती है, हल्के, और एक शानदार सतह खत्म प्रदान करता है सीधे मोल्ड से बाहर. यह है कि कई उत्पादों देता है, कीबोर्ड आवास से दीवार चार्जर के लिए,उनकी मज़बूतीजबकि शुद्ध पीसी के रूप में मजबूत नहीं है, इसकी प्रसंस्करण की आसानी और जीवंत रंगों को लेने की क्षमता इसे अविश्वसनीय रूप से बहुमुखी बनाती है।
पीसी/एबीएस मिश्रण:यह मिश्र धातु दोनों दुनियाओं में से सर्वश्रेष्ठ प्रदान करती है, पीसी की भयानक कठोरता और गर्मी प्रतिरोध को ABS की निर्दोष परिष्करण और लागत-प्रभावीता के साथ जोड़ती है।आप सटीक गुणों में डायल कर सकते हैं आप कठोरता और गर्मी प्रतिरोध के लिए अधिक पीसी की जरूरतयह मिश्र धातु लैपटॉप, मॉडेम और हैंडहेल्ड गेमिंग उपकरणों जैसी चीजों के लिए टिकाऊ लेकिन सुंदर आवरण बनाने के लिए मेरा गुप्त हथियार है।
एक प्रीमियम महसूस आंखों के बारे में के रूप में ज्यादा के रूप में यह हाथों के बारे में है. सामग्री आप चुनते हैं अपने उत्पाद की दृश्य पहचान के लिए कैनवास है. क्रिस्टल स्पष्ट घटकों के लिए,कुछ भी नहीं एक उच्च ग्रेड पीसी या, और भी अधिक चमक और खरोंच प्रतिरोधी के लिए, एक्रिलिक (PMMA) जब मैं गहरी, तरल, "पियानो काला" चमक कि लक्जरी चिल्ला बनाने की जरूरत है,मैं अक्सर एक उच्च प्रवाह ABS या एक पीसी/ABS मिश्रण के लिए बारी और एक हीरा पॉलिश (SPI A-1) मोल्ड के साथ इसे जोड़ा. रंग पूरी तरह से एक और जानवर है. लाखों भागों में सुसंगत, समृद्ध रंग प्राप्त करने के लिए मास्टरबैच वाहक और बहुलक संगतता की गहरी समझ की आवश्यकता होती है.गलत संयोजन के कारण धारी या कमजोर बिंदु हो सकते हैंयह एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैउपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स प्लास्टिक मोल्डिंगजो शौकियों को पेशेवरों से अलग करता है।
जबकि दृश्य अपील महत्वपूर्ण है, स्पर्श वह है जहां आप एक उत्पाद के साथ एक वास्तविक संबंध बनाते हैं। "स्पर्श का विज्ञान" एक भावना को जगाने के लिए विशिष्ट सामग्रियों का उपयोग करने के बारे में है।सबसे आम तरीका मैं इसे प्राप्त करने के लिए एक थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर (TPE) या थर्मोप्लास्टिक पॉलीयूरेथेन (TPU) के साथ overmolding के माध्यम से हैकठोर प्लास्टिक सब्सट्रेट (जैसे पीसी या एबीएस) पर एक नरम, रबर सामग्री को शूट करके, आप एकीकृत नरम-स्पर्श पकड़, बटन सतह, या सुरक्षात्मक बम्पर बना सकते हैं।टीपीई के विशिष्ट ग्रेड को मखमल की तरह महसूस करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है, चिपचिपा, या रेशमी. मैं भी धारणा के साथ खेल सकते हैं. उदाहरण के लिए कुछ प्लास्टिक उच्च थर्मल चालकता है और "ठंडा" और स्पर्श करने के लिए धातु की तरह लग रहा है, जबकि अन्य "गर्म" और अधिक कार्बनिक लग रहा है.इन सामग्रियों में महारत हासिल करने से आप एक विशिष्ट स्पर्शशील ब्रांड पहचान बना सकते हैं।
एक प्रीमियम उत्पाद जो छह महीने के बाद खरोंच, दरार या पीला हो जाता है, वह एक विफलता है। "प्रिमियम" का अर्थ है दीर्घायु। यह वह जगह है जहां मैं अपनी सामग्री वैज्ञानिक टोपी पहनता हूं और उत्पाद के अंतिम उपयोग का विश्लेषण करता हूं।क्या यह चाबियों के साथ एक जेब में रहता हैतब खरोंच प्रतिरोध सर्वोपरि है, और मैं एक कठोर-कोटेड PMMA या एक उच्च-कठोरता पीसी को देख सकता हूं। क्या यह एक बच्चे का खिलौना होगा या एक ड्रोन जो गिर सकता है?तो प्रभाव शक्ति प्रमुख मीट्रिक हैआउटडोर उत्पादों के लिए, यूवी स्थिरता पर कोई बातचीत नहीं की जा सकती।मैंने अनगिनत सफेद इलेक्ट्रॉनिक्स को बीमार पीले रंग में बदलते देखा है क्योंकि डिजाइनर ने यूवी-स्थिर प्लास्टिक की श्रेणी निर्दिष्ट नहीं की थीसामग्री की डेटाशीट को वास्तविक दुनिया के दुरुपयोग से मिलाना प्रीमियम महसूस सुनिश्चित करने में एक महत्वपूर्ण कदम है।
सभी इलेक्ट्रॉनिक्स समान नहीं हैं। दो क्षेत्रों में अद्वितीय सामग्री चुनौतियां हैंः पहनने योग्य और गर्मी उत्पन्न करने वाले घटक।कुछ भी है कि त्वचा के साथ लंबे समय तक संपर्क होगा के लिए 像 स्मार्टवॉच बैंड, वीआर हेडसेट गास्केट, या ईयरबड्स की जैव संगतता एक कानूनी और नैतिक आवश्यकता है। मैं हमेशा चिकित्सा ग्रेड, आईएसओ 10993 प्रमाणित सामग्री, अक्सर सिलिकॉन या विशिष्ट टीपीई निर्दिष्ट,यह सुनिश्चित करने के लिए कि त्वचा की जलन का कोई खतरा नहीं है. गर्मी एक और दुश्मन है. आंतरिक शक्ति घटकों, चार्जिंग ईंटों, और उच्च प्रदर्शन प्रोसेसर महत्वपूर्ण तापमान उत्पन्न. यहाँ, I rely on high-temperature plastics like Polybutylene Terephthalate (PBT) or even more exotic resins like PEI (Ultem) that maintain their structural integrity and electrical insulating properties well above 100°Cइन अनुप्रयोगों में मानक एबीएस का उपयोग करना एक पिघले हुए आपदा के लिए एक नुस्खा है।
आज के बाजार में, स्थिरता एक फजी शब्द से आगे बढ़कर एक मुख्य व्यावसायिक आवश्यकता बन गई है। दुनिया के सबसे बड़े ब्रांड इसकी मांग कर रहे हैं,और उपभोक्ता अपने बटुए के साथ मतदान करने लगे हैं.उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स प्लास्टिक मोल्डिंगमेरे दृष्टिकोण रणनीतिक होना है। उपभोक्ता पुनर्नवीनीकरण (पीसीआर) राल ग्रह के लिए शानदार हैं,लेकिन वे रंग स्थिरता और शुद्धता के साथ चुनौतियां पेश कर सकते हैंमैं अक्सर आंतरिक संरचनात्मक घटकों के लिए उनका उपयोग करता हूं जहां उपस्थिति कम महत्वपूर्ण है।उच्च गुणवत्ता वाले औद्योगिक पुनर्नवीनीकरण (पीआईआर) सामग्री या उभरते जैव-आधारित प्लास्टिक एक महान सतह खत्म प्रदान कर सकते हैं जबकि अभी भी एक शक्तिशाली स्थिरता कहानी बता सकते हैंयह हमारे क्षेत्र में एक जटिल लेकिन आवश्यक विकास है।
सही प्लास्टिक सामग्री चुनना एक इंजीनियर या उत्पाद डिजाइनर द्वारा किए जाने वाले सबसे महत्वपूर्ण निर्णयों में से एक है। यह प्रदर्शन, महसूस, दीर्घायु और अंततः, बाजार की सफलता को निर्धारित करता है।मैं इस प्रक्रिया को चार प्रमुख चरणों में विभाजित करता हूँ.
1कार्य और पर्यावरण से प्रारंभ करेंमेरी प्रक्रिया हमेशा उत्पाद के कार्य में गहराई से गोता लगाने से शुरू होती है। मैं बुनियादी प्रश्नों की एक श्रृंखला पूछता हूंः
यांत्रिक तनाव:क्या यह धक्का, तनाव या लगातार झुकने से बच पाएगा?
थर्मल वातावरणःक्या यह एक गर्म प्रोसेसर के बगल में बैठेगा या बाहर इस्तेमाल किया जाएगा?
रासायनिक पदार्थों के संपर्क में आना:इन सवालों के जवाब देने से पहले प्रदर्शन मानदंडों की एक सूची बनती है, जिसके बारे में कोई बातचीत नहीं की जा सकती।
2सौंदर्यशास्त्र और स्पर्शशास्त्र को परिभाषित करेंइसके बाद, मैं मानव तत्व पर स्विच करता हूं। यह वह जगह है जहां इंजीनियरिंग मनोविज्ञान से मिलती है। क्या हिस्सा पारदर्शी या अपारदर्शी होगा? क्या इसे उच्च चमकदार खत्म या बनावट वाली मैट सतह की आवश्यकता है?स्पर्श का विज्ञान भी यहाँ विशाल हैएक नरम टीपीई ओवरमॉल्ड एक हस्ताक्षर पकड़ बना सकता है, जबकि प्लास्टिक स्वयं 'गर्म' या 'ठंडा' महसूस कर सकता है, सूक्ष्म रूप से प्रभावित करता है कि उपयोगकर्ता डिवाइस के साथ कैसे जुड़ता है।
3. विनियमों और अनुपालन को नेविगेट करेंयह चरण किसी भी वाणिज्यिक उत्पाद के लिए गैर-विनिमय योग्य है। प्रत्येक सामग्री को प्रासंगिक मानकों के अनुसार जांचना चाहिएः
दहनशीलता:क्या यह इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग के लिए UL 94 को पूरा करता है?
खतरनाक पदार्थ:क्या यह यूरोप और अन्य क्षेत्रों में बिक्री के लिए RoHS अनुरूप है?
जैव संगतताःयदि यह पहनने योग्य है, तो क्या यह त्वचा के संपर्क के लिए सुरक्षित आईएसओ 10993 के तहत प्रमाणित है? इसे नजरअंदाज करने से विफल प्रमाणन और महंगे रिकॉल हो सकते हैं।
4. संतुलन लागत और स्केलेबिलिटीअंत में, मैं वास्तविकता की जांच करता हूं। 'सही' सामग्री बेकार है यदि यह अनुपलब्ध है या बहुत महंगी है। मैं आपूर्ति श्रृंखला, प्रसंस्करण दक्षता और समग्र लागत की जांच करता हूं।एक प्रमुख उत्पाद के लिएएक बजट सहायक उपकरण के लिए, लक्ष्य एक मानक सामग्री और स्मार्ट डिजाइन के साथ 'अभिव्यक्त मूल्य' बनाना है।यह इस अंतिम संतुलन अधिनियम है कि इष्टतम विकल्प के लिए नेतृत्व करता है.
उस चार चरणों की प्रक्रिया के माध्यम से आगे बढ़ने के बाद, आप की जरूरत है कि एक बहुत स्पष्ट विचार होगा. अगले कदम आसान बनाने के लिए, यहाँ एक सरलीकृत डेटा शीट मैं चर्चा की है प्रमुख सामग्री की तुलना है.अपने प्रारंभिक चयन का मार्गदर्शन करने के लिए इसे प्रारंभिक बिंदु के रूप में उपयोग करें।
सामग्री |
मुख्य शक्तियाँ |
आम कमजोरी |
सबसे अच्छा के लिए... |
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एबीएस |
उत्कृष्ट सतह खत्म, अच्छी कठोरता, कम लागत, रंग के लिए महान। |
कम रासायनिक प्रतिरोध, पीसी की तुलना में कम शक्ति। |
आवरण, कीबोर्ड, चार्जर, सामान्य प्रयोजन के आवरण। |
पीसी (पॉली कार्बोनेट) |
उच्च प्रभाव शक्ति, उत्कृष्ट पारदर्शिता, अच्छा गर्मी प्रतिरोध। |
खरोंच करने के लिए प्रवण, रसायनों से तनाव क्रैकिंग के लिए अतिसंवेदनशील। |
लेंस, प्रकाश पाइप, पारदर्शी सुरक्षात्मक मामले, टिकाऊ गोले। |
PC/ABS मिश्र धातु |
दोनों दुनियाओं का सर्वश्रेष्ठः उच्च शक्ति, अच्छा खत्म, बेहतर गर्मी प्रतिरोध। |
शुद्ध एबीएस से अधिक महंगा। |
लैपटॉप के शरीर, मॉडेम, हैंडहेल्ड डिवाइस, जटिल आवरण। |
टीपीई/टीपीयू |
नरम और लचीला, उत्कृष्ट पकड़, अच्छा रासायनिक प्रतिरोध। |
कम कठोरता, ओवरमोल्डिंग में बंधना मुश्किल हो सकता है। |
नरम स्पर्श पकड़, बटन, सील, सुरक्षात्मक बम्पर। |
पीएमएमए (एक्रिलिक) |
उत्कृष्ट स्पष्टता और चमक, उच्च खरोंच प्रतिरोध, अच्छी यूवी स्थिरता। |
पीसी की तुलना में अधिक भंगुर, कम प्रभाव शक्ति। |
डिस्प्ले स्क्रीन, उच्च चमक वाले सजावटी पैनल, प्रीमियम लेंस। |
चलिए सिद्धांत से अभ्यास की ओर बढ़ते हैं. यह देखना कि ये सिद्धांत वास्तविक दुनिया के उत्पादों को कैसे बनाते हैं, सभी अंतर बनाता है.यहाँ मेरे अनुभव से तीन उदाहरण हैं जो कस्टम प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डिंग की शक्ति दिखाते हैं.
उदाहरण 1: प्रीमियम स्मार्टवॉच बॉडी।चुनौती यह थी कि हम एक ऐसा घडी का घूंघट बनाएं जो हल्का, अविश्वसनीय रूप से मजबूत हो, और त्वचा के खिलाफ 24/7 आरामदायक और सुरक्षित महसूस करे। हमने इसे दो शॉट ओवरमॉल्डिंग प्रक्रिया के साथ हासिल किया।आंतरिक चेसिस है कि इलेक्ट्रॉनिक्स धारण करता है एक कठोर से ढाला गया था, अधिकतम शक्ति और आयामी स्थिरता के लिए ग्लास से भरा पीसी / एबीएस. फिर, एक ही चक्र में, मोल्ड घुमाया और हम एक नरम स्पर्श इंजेक्शन,मेडिकल ग्रेड तरल सिलिकॉन रबर (LSR) चेसिस पर बाहरी त्वचा बनाने के लिएनतीजतन, एक निर्बाध, कठोर कोर और एक नरम, जैव संगत बाहरी के साथ एक एकल भाग था - ताकत और आराम का एक आदर्श मिश्रण।
उदाहरण 2: एर्गोनोमिक गेमिंग कंट्रोलर।एक नियंत्रक उत्कृष्ट पकड़ प्रदान करते हुए गिरावट और क्रोध-बंद से बचने की जरूरत है। हमने मुख्य गोले के लिए एक लागत प्रभावी लेकिन टिकाऊ एबीएस का इस्तेमाल किया। असली जादू टूलींग में था।हमने मोल्ड को दो अलग-अलग फिनिश के साथ डिज़ाइन किया: मुख्य सतहों पर दांतों के निशान को छिपाने और आरामदायक मैट महसूस प्रदान करने के लिए एक बारीक बीड-ब्लास्ट बनावट (एसपीआई-सी 1 के समान), और एक उच्च चमक,बटनों के चारों ओर उच्चारण क्षेत्रों पर पॉलिश खत्मपकड़ को सही करने के लिए, हमने एक तीसरी सामग्री का उपयोग किया, एक चिपचिपा टीपीई, जिसे हमने हैंडल क्षेत्रों पर ओवरमॉल्ड किया। इसने हमें एक ऐसा उत्पाद बनाने की अनुमति दी जो टिकाऊ, लागत प्रभावी था,और दोनों सौंदर्य अपील और बेहतर एर्गोनोमिक प्रदर्शन के लिए कई बनावट थी.
उदाहरण 3: क्रिस्टल-पारदर्शी इयरबड केस।ग्राहक को ईयरबड्स को अंदर दिखाने के लिए पूरी तरह से पारदर्शी ढक्कन के साथ एक चार्जिंग केस चाहिए था। ढक्कन खरोंच प्रतिरोधी होना था और एक संतोषजनक "स्नैप" के साथ बंद होना था।" हमने अपनी उच्च स्पष्टता और कठोरता के लिए जाने जाने वाले विशेष ग्रेड के पॉली कार्बोनेट (पीसी) का चयन किया. कुंजी एक SPI-A1 हीरा पॉलिश सतह के साथ एक मोल्ड बनाने के लिए था, जो अनिवार्य रूप से एक सही दर्पण है, शून्य दोष सुनिश्चित करने के लिए.हिंज और ताला सुविधाओं सिर्फ के अविश्वसनीय रूप से तंग सहिष्णुता के साथ ढाला गया था±0.05सटीकता का यह स्तर, सही सामग्री के साथ संयुक्त, और एक निर्दोष मोल्ड, कुछ केवल कस्टम इंजेक्शन मोल्डिंग पैमाने पर प्राप्त कर सकते हैं।
यहाँ एक महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि है कि कई उत्पाद डिजाइनरों अनदेखा करते हैंः आप दुनिया में सबसे महंगी, प्रीमियम प्लास्टिक हो सकता है, लेकिन अगर आप इसे एक खराब समाप्त मोल्ड में इंजेक्ट,आप एक सस्ता दिखने वाला हिस्सा मिल जाएगामोल्ड का इस्पात समीकरण का दूसरा आधा है। मोल्ड गुहा की सतह माइक्रोस्कोपिक सटीकता के साथ हर एक हिस्से में स्थानांतरित कर दिया जाता है।मैं उद्योग की मानक खत्म प्रणाली का उपयोग, उच्च चमक वाले भागों के लिए दर्पण के समान "एसपीआई ए -1" से लेकर मैट फिनिश के लिए विभिन्न स्तरों के बीड-ब्लास्ट या रासायनिक रूप से उत्कीर्ण बनावट तक।समान मैट बनावट (जैसे एसपीआई बी-1 या सी-1) उंगलियों के निशान को छिपा सकती हैमैं हमेशा अपने ग्राहकों से कहता हूं: अपने मोल्ड फिनिश में उतना ही विचार लगाएं जितना आप राल की पसंद में करते हैं।
सामग्री चयन में महारत हासिल करना वह जगह है जहां इंजीनियरिंग परिशुद्धता ब्रांड पहचान से मिलती है। जैसा कि हमने खोजा है, आज के प्रमुख उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स का 'प्रिमियम महसूस' कोई सुखद दुर्घटना नहीं है।यह सौंदर्यशास्त्र के साथ स्थायित्व को संतुलित करने का गणना परिणाम है, स्पर्श के साथ कार्य, और लागत के साथ नवाचार।एक पद्धतिगत चयन प्रक्रिया के माध्यम से आगे बढ़ते हुए, उपयोग के मामले का विश्लेषण करने से लेकर अनुपालन और स्केलेबिलिटी को नेविगेट करने तक, आप प्लास्टिक के एक साधारण टुकड़े को एक शक्तिशाली गुणवत्ता कथन में बदल देते हैं।अगली बार जब आप एक उपकरण उठा जो सिर्फमहसूस करता हैसही है, आप रहस्य जानते हैंः यह सिर्फ क्या उत्पाद करता है नहीं है, लेकिन सामग्री की कहानी बताती है। यह एक उत्पाद के इंजीनियरिंग का रहस्य है जहां गुणवत्ता सिर्फ देखा नहीं है - यह महसूस किया जाता है।