プロトタイプから生産へ: エリート・モールド・テックが医療用VRヘッドセットの小型量産に協力
医療分野では,VRヘッドセットは"未来の技術"から現実の診断と治療シナリオへと進化しており,特にリハビリ訓練において大きな可能性を示しています.精神疾患の治療に役立つだけでなく 焦虑症や 創傷後ストレス障害も痛みの管理や運動機能回復にも重要な役割を果たします 例えば:
- 脳卒中の患者の実生活シナリオをシミュレートし 微細運動能力と歩行訓練を指導し 神経可塑性を促進します
- 患者さんの注意をそらして 痛みの感知を減らすための 浸透的な環境を作りましょう
- 手術前心理的準備のために使用され,不安を和らげ,患者の従順性を改善します.
テクノロジーが進歩するにつれて 医療用VRデバイスの パーソナライズされていて 安定性が高いデバイスの需要は 大きくなりつつあります設計の実施から小量生産への移行は,スタートアップや研究開発チームにとってしばしば重要な課題ですエリート・モールド・テックが最近完成した "カスタム医療リハビリ VR ヘッドセット"のプロジェクトを例にプロのCNC急速プロトタイプサービスが プロトタイプから小批量生産までのプロセスを 効率化する方法について お話しします.
1プロジェクト概要: 医療リハビリに焦点を当てて"小量生産"の痛みを解決する
1.1 プロジェクトの基本情報
|
カテゴリー
|
詳細
|
|
サービス産業
|
医療 (心理的リハビリ)
|
|
製品位置付け
|
精神的・神経学的リハビリのための VR ヘッドセット
|
|
基本要件
|
検証のための50つのプロトタイプ + 小批量生産のための500台
|
|
重要な技術
|
CNC金属加工,プラスチック加工,真空鋳造,高速アルミニウム注射鋳造
|
|
主要資料
|
AL6061 アルミ合金,ABS+PC複合材料
|
|
表面処理
|
専門的な塗装とアノジス
|
|
リード タイム
|
プロトタイプ15日 + 小批量生産30日
|
1.2 顧客からの挑戦
このクライアントは 精神衛生分野に特化した スタートアップです構造の安定性と快適性を保証し,小量生産のコスト管理を維持する必要があります.プロジェクト開始前には,クライアントは2つの主要な課題に直面しました.
- プロトタイプの品質とコストのバランス: 設計の可行性を検証するために50個のプロトタイプが必要でした.しかし,設計には多くの部品 (6つの金属部品+44個のプラスチック部品) が含まれていました.適切なプロセス選択はコストの過大化や標準の低い精度につながる可能性があります.
- 小量生産への移行: 試作機 が 試験 を 合格 し た 後,500 台 の 生産 を 迅速 に 拡大 する 必要 が あり まし た.限定 の 予算 に よっ て 高額 な 模具 費用 と 低 生産 効率 を 避ける こと が 決定 的 に なり まし た.
エリート・モールド・テックです 10年以上の経験があります顧客に端末から端末のソリューションを提供した (設計評価からプロトタイプ作成 → 組立検証 → 小批量生産)効率的なプロジェクト実施を可能にします.
2プロトタイプ 検証 精密な選択が大量生産への道を開く
原型検証の主な目的は,設計上の問題を特定し,プロセス可行性を検証することである.この段階で細部を無視すると,後の大量生産で再加工のリスクが生じる可能性がある.3つの重要なステップを経て 費用対効果の高いプロトタイプソリューションをクライアントに提供しました:
2.1 ステップ1: 製造リスクの防止のための設計評価
クライアントが設計図を 提供した後 私たちのエンジニアチームは 詳細な分析を行いました
- 構造分析: 50個の部品のうち,金属部品 (例えば,ヘッドバンドの支架) がサポートと固定を供給し,プラスチック部品 (例えば,顔付け部品) は,軽量性と快適性をバランスする必要があります.質の向上のために表面処理も必要とする部分もあります.
- プラスチック部品の中には壁の厚さが不均等 (最薄は0.8mmのみ) であり,直接CNC加工により簡単に変形を引き起こす可能性があります.
- 金属やプラスチック部品の組立容量は ±0.05mmで,加工精度のために事前計画が必要です.
この分析を基に 3つの情報を提供しました製造可能な設計 (DFM) の推奨事項(例えば,プラスチック壁の厚さを1.2mmに最適化し,金属組立インターフェイスの角度を調整) は,最初から製造上の課題を軽減します.
2.2 ステップ2:材料とプロセス選択 費用,精度,効率のバランス
プロトタイプ段階では生産級の模具は必要ないため,プロセス選択にはより柔軟性が必要です.金属とプラスチック部品については別々のプランを開発しました.
金属部品 (合計6)
- 材料の推奨: AL6061 アルミ合金 (費用対効果が高く,加工が容易で,医療機器の強度と軽量要求を満たす)
- プロセス選択この組み合わせは,表面硬さと摩擦耐性を向上させるだけでなく,医療用シナリオに適したカスタマイズ可能なマット仕上げも可能にします.VRの視聴体験に影響を与えるような輝きを防ぐため.
プラスチック部品 (合計44)
合計で2200個のプラスチック部品を50セットに加工するには 20日以上かかり,費用がかかります.バキューム鋳造(ABSに似た性質の樹脂材料を使用) 以下の利点:
- 模具コストが低い シリコン模具は金属模具の5分の"しか費用がかからないし,模具ごとに15〜20個の部品を生産できる.
- 高効率で プラスチック部品の50セットが たった7日で完成できます
- 正確な寸法: 寸法精度は ±0.1mm に達し,組み立て要件を完全に満たす.
2.3 ステップ3: "適合性問題"を予防的に解決するための組立の検証
表面処理ではなく,表面処理を行いました.組み立て前試験(プロトタイプ段階の重要な詳細)
- 機械工学者は,厳格な許容量 (例えば,ヘッドバンドの支架と調整ボタンの円滑な回転顔面部品が頭部に合っている場合
- 2つの組立問題が見つかりました
- 金属の支架とプラスチック接続器の間の隙間が0.15mmを超えている.
- 処理パラメータを迅速に調整しました
- 金属部品のCNC加工精度を ±0.03mm に増加させた.
複製とさらなる検証の後,すべてのパーツが正しくフィットします.最後に,表面処理 (金属部品のアノイド化,プラスチック部品のプロの塗装) 後に,15日以内に50個のプロトタイプが顧客に配達されました検査の結果100%の機能適合性そして9.5/10 美学満足度評価.
3小量生産段階: 柔軟な加工,コスト削減,効率の向上
顧客は原型の品質を高く評価した.設計を最適化した後,500セットの小批量生産を開始した.この段階の主要な焦点は,小批量需要に対応するプロトタイププロセスをアップグレードし,市場投入の遅延を避けるためにコスト制御と生産効率を確保することでした..
3.1 メタルパーツ:CNC加工に固執し,非効率的なコストを拒絶する
通常,鋳造は500以上のアルミニウム合金部品の大量生産のための好ましいプロセスです.しかし,このプロジェクトには金属部品200個しか必要ありません. 鋳造模具を使用すると3万~50万円かかります.千円200個の部品に分けると,部品1台あたりのコストが大幅に上昇します.
2つの最適化によって効率を向上させました
- 加工経路の最適化: 複数の金属部品の加工プロセスを統合し,ツール交換を削減し,機械毎の日産量を30%増加しました
- 原材料の大量調達: アルミ合金サプライヤーと小量調達契約を締結し,原材料コストを15%削減しました
最終的には,部品1台あたりコストは20% 減る鋳造溶液よりも
3.2 プラスチック部品: 将来の大量生産を準備するためのアルミ模具の急速な注射鋳造
500組のプラスチック部品 (44個/セット) の生産は合計で22,000個です.真空鋳造は費用対効果が高いが,模具の寿命が限られている (各シリコン模具は最大20部を生産できる)模具の変異により部品の寸法が不一致するリスクもあります
顧客の予算が限られていることと 将来的に生産拡大が必要となる可能性を考えると急速なアルミ模具注射鋳造プロセス3つの基本的な利点について
- コストメリット: 急速アルミ模具の生産コストは,従来の鋼模具の1/3 (セットあたり約1万5000元) しかなく,使用寿命は1万~20万円に達します.22の生産需要を完全に満たす部品は千個ある
- 効率の向上: 構造的に類似した4つのプラスチック部品 (例えば,顔組用の小さなアクセサリー) を1つのアルミニウム模具に統合,単一の注射鋳造プロセスで4つの異なるパーツを生産することを可能にし,生産効率を4倍に高めます.
- 安定した品質: 注射鋳造プロセスは,より大きな部分寸法一貫性 (許容度 ±0.08mm) を提供します.ABS+PC材料の強さは真空鋳造樹脂よりも25%高いです.医療機器の長期使用要件に適したものにします.
3.3 最終的な結果
500台のVRヘッドセットの部品は 30日以内に製造され 組み立てられ 品質検査が行われました製品が臨床試験試験に合格し,その後市場投入の基礎を築いた.
プロジェクト要約: エリート・モールド・テック,プロトタイプから生産までのパートナー
50個のプロトタイプから 500セットの小量生産まで エリート・モールド・テックは 常に顧客のニーズを優先します プロフェッショナルなプロセス選択と コスト制御を通じて顧客が直面する3つの課題を解決します:
- 設計の実施: 設計評価に早期介入し,製造可能な設計 (DFM) の勧告を提供することで",見栄えが良いが製造できない"デザインの問題を回避する.
- コスト コントロール:
- 試作品段階ではCNC加工を真空鋳造に置き換えてプラスチック部品のコストを30%削減しました
- 伝統的な鋼模具を大量生産でアルミ模具で置き換えたため,模具コストを60%削減した.
- 効率の保証: 厳格に制御された配達周期 (プロトタイプでは15日,大量生産では30日)
エリート・モールド・テックでは 基本的な技術 (CNC金属加工,プラスチック加工,真空鋳造,設計から後処理まで,エンドツーエンドのソリューションを提供するためにパーソナライズされた処理ソリューションの詳細については,ご連絡ください:
- WhatsApp: +86 19860504405
エリート・モールド・テック 革新的なデザインを 早く現せ!
メッセージは20〜3,000文字にする必要があります。
