יצור מפלסטיק לעומת יצור ממתכת - במה לבחור?

תעשיית האלקטרוניקה בעולם ובישראל מתפתחת בצעדי ענק. למרות שנראה כי בחירת המארז של המוצר הטכנולוגי היא הסוגיה הפשוטה יחסית בהשוואה לפיתוח הטכנולוגי, עדיין חשוב לזכור כי מדובר בתחום שהוא עולם ומלואו, אשר עלול להכשיל יציאה של מוצר לשוק או בהצלחת המוצר. גורמים כמו: עיצוב המארז, סוג החומר ממנו הוא מורכב, מוליכות, חוזק המוצר, צבע המארז, קלות ההרכבה הן סוגיות חשובות עליהן צריך לתת את הדעת בעיצוב וייצור המארז. בטבלה להלן רוכזו היתרונות והחסרונות של כל חומר:מתכת - יתרונות

מתכת - חסרונות

מהיר יחסית ליצור וביצוע

מוגבל בעיצוב המוצר (צורה, צבע, שקיפות וכו')

השקעות קטנות לכמויות קטנות

מוגבל ביכולת המיזעור

אפשרות לייצר כמויות קטנות

הרכבה יחסית מסורבלת

שינוי במוצר קל יחסית

מחיר החומר גבוה: כמויות יצור גדולות יותר דורשות השקעה גדולה

יתרון חוזק

משקל גבוה

יתרון לפתרונות RFI

 

פלסטיק – יתרונות

פלסטיק – חסרונות

יכולת עיצוב גבוהה וגמישות בעיצוב: אפשרות להעביר אור, לבחור צבע, לכלול חלקים עגולים ומקומרים, להטביע לוגו וכו'.

צורך בהשקעה ראשונית גבוהה ביצור התבניות

אפשרות הרכבה פשוטה של מספר חלקים עם תכונות שונות. ניתן לחבר באמצעות חלקי פלסטיק גמישים ללא צורך בברגים

בעית חוזק – לעיתים

עלויות יצור נמוכות לכמויות גדולות

בעית RFI

איכות היצור והאחידות במוצרים גבוהה

 

משקל נמוך

 

כניסתם של מארזי הפלסטיק

בעבר, המארזים לשוק האלקטרוניקה יוצרו בעיקר ממתכת. המתכת היתה נגישה והמוצרים שפותחו, שהיו ברובם מוצרים מלבניים ולא מעוצבים נמכרו עם המארזים ממתכת, שהיו מוגבלים מאוד מבחינה עיצובית. השינוי הגיע כאשר חברות ברחבי העולם שאפו לשווק מוצרים אלקטרוניים או דיגיטליים מעוצבים וכאשר פותחו חומרי פלסטיק עמידים בתקני בעירה וחום ובעלי יכולת RFI (המאפשרים שידור וקליטה), השתלבותם של מארזי הפלסטיק היתה מהירה. גם מחיר המתכת שהינו יקר יותר בהשוואה לפלסטיק שיכנע יצרנים לעבוד עם פלסטיק במקרים של ייצור המוני. ככל שעולם האלקטרוניקה צמח והתפתח והרכיבים מוזערו, התעצם הצורך לדיוק רב יותר ביצור המארזים. הפלסטיק איפשר להגשים את הדיוק הזה ביצור ולכן יצרני האלקטרוניקה שחיפשו מארז הניתן להתאמה לצורת הרכיבים האלקטרוניים ושאינו מבזבז מקום, בחרו בפלסטיק. אחת השיטות הנהוגות כיום על מנת ליהנות משני העולמות היא באמצעות יצור מוצרים עם מארז פלסטיק חיצוני ומארז מתכת פנימי. המתכת תורמת לחוזק וה- RFI והפלסטיק תורם לעיצוב המוצר וצורתו. אז במה לבחור – פלסטיק או מתכת?לפלסטיק יתרונות רבים, אך מארז פלסטיק אינו מתאים בכל המקרים. המדד הראשון שיסייע להחלטה האם לבחור בפלסטיק או במתכת הוא הכמויות הצפויות ליצור. מכיוון שתכנון ויצור מארז פלסטיק דורש השקעות גדולות יחסית, בכמות ייצור של כמה אלפי יחידות בלבד סביר שיהיה כדאי יותר לבחור במארז המתכת. בכמויות גדולות יותר הפלסטיק כדאי יותר משום שעלות החומר נמוכה יותר והוא מאפשר גמישות רבה יותר בעיצוב, בגודל ובצבע. הוא מאפשר לכלול חלקים שקופים, חלקים רכים, אלסטיות טובה המאפשרת להשתמש בתופסנים המקלים על חיבור החלקים ועוד. אם מדובר בייצור לכמויות ורצון לקבל עיצוב ברמה גבוהה וכן קלות במשקל – פלסטיק תהיה הבחירה הטובה עבורכם. תהליך נכון לעיצוב ויצור מארז פלסטיקאם החלטתם שיצור מארז מפלסטיק הוא הפתרון בשבילכם ואפשר לגשת לעבודה, אז בשלב הראשון לבחירת המארז יש לבחור מעצב, אשר יחליט על צורת המארז והתאמתו לסוג המוצר. לפלסטיק כאמור יש את היתרון של גמישות בעיצוב ויכולת להכליל חלקים, עגולים או מקומרים, חלקים שקופים לוותר על ברגים ועוד. לאחר העיצוב צריך לבחור במתכנן פלסטיק המתמחה במארזים, אשר מתפקידו לבדוק את העיצוב שתוכנן על מנת לוודא אם העיצוב בר יישום ושאינו מפריע לתפקוד החלקים החשמליים, עמידות מספקת לחום, חוזק מכני ללא שקיעות ועיוותים ושיעמוד בתקנים. לאחר סיום התכנון המכאני מבצעים מודל  (Prototype) . את המודל ניתן לייצר במספר טכנולוגיות:1.  CNC עיבוד שבבי של פלטות פלסטיות. ניתן לבצע במגוון חומרי גלם המשמשים את התעשייה2.  STL טכנולוגית דיגום מהיר לחומר המדמה פלסטיק3.  SLA צריבת לייזר בשכבות ע"ג שרף בטכנולוגיית סטריאוליטוגרפיה4.  SLS – Selective Laser Sintering טכנולוגיה בה משתמשים באבקות בד"כ תרכובות של ניילון, אשר עוברים קישור ע"י לייזר ומתמצקים לדגם המתוכנן5.  הדפסת תלת מימד של סלילי פלסטיק במדפסות 6.  יציקה לתבניות סיליקוןלכל טכנולוגייה יש את היתרונות והחסרונות.נפרט על הטכנולוגיות השונות בכתבה שנפרסם בחודש הבא ע"י מנהל תחום הדגמים שלנו – חיים רביד.

בשלב שלאחר מכן מבצעים את ייצור התבניות לתוכן יוצקים את חומר הפלסטיק. תהליך ייצור התבניות הוא תהליך ארוך יחסית הלוקח כ- 3 חודשים בממוצע ועלותו מגיעה לעשרות אלפי דולרים. במקרים רבים יצור התבניות נעשה במדינות המזרח הרחוק, כמו סין. באמצעות התבניות ניתן לייצר מאות אלפי חלקים בעלי עמידות גבוהה לאורך זמן. לאחר סיום יצור התבניות והתאמת כל חלקי הפלסטיק של המוצר ניתן להתחיל ביצור השוטף של המוצר. 

חמשת כללי עשה ואל תעשה ביצור מארז פלסטיק למוצר שלך:

1.  בחירת המעצבים, המתכננים ואנשי היצור - השתמש באנשי מקצוע בלבד בתחום העיצוב, תכנון היצור, יצור התבניות ויצור הפלסטיק.2.  בחר חומרים איכותיים – חומרי הפלסטיק חייבים לעמוד בתקנים הנדרשים וכל בחירה לא נכונה של החומרים עלולה להוביל לאי    עמידה  בתקנים  בינלאומיים ואמריקאיים. התקנים הללו בודקים סוגיות כגון: האם המוצר עמיד בפני חום ובעירה, האם הוא חזק מספיק ואינו נשבר לחלקים, האם הוא בטוח לילדים (שלא יבלעו את החלקים), האם יש בו פינות חדות שיכולות לגרום לפציעה, האם חומר המוצר מתאים למיחזור ועוד. 3.  בחירת הצבעים – חשוב שלא לבחור צבעים רעילים, כי אם צבעים שעומדים בתקנים של איכות הסביבה. חשוב שהצבע יעמוד בתקנים הנדרשים על פי דרישות המוצר הסופי לדוגמא, דרישת מוליכות RFI עמידות לאור (ע"מ שהצבע לא ידהה) ועמידה בתקני מזון ו/או תקנים רפואיים. 4.  הרכבות המוצר – יש כמה דרכים לבצע הרכבות. יש לבחור בדרך המתאימה למוצר שלך ולייעודו באמצעות החלטה האם לבצע חיבורים באמצעות ברגים, אלסטיות של הפלסטיק, הדבקה, אולטרה סוני ועוד. 5.  עיצוב מול יכולת יצור – חשוב לבדוק האם המוצר אותו מתכנן מעצב יהיה בעל יכול לייצור בפועל. חשוב שלא לייצר מוצרים מורכבים מדי, אלא מוצר עם חלקים פשוטים. זכרו שתכנון וייצור התבניות מאוד יקרים וסיבוך החלקים וצורתם תגרום להעלאת עלויות. 

* הכותב - איתי להב הוא סמנכ"ל הטכנולוגיה של קבוצת זריחה, העוסקת בניהול פרויקטים, בנית תבניות ויצור בתחום הפלסטיק

 


שיתוף



המומחים של Sunrise Engeeniring ישמחו לסייע לך! התקשר או מלא את פרטיך:

רגע לפני שאתם שולחים אלינו פרטים להתקשרות, מומלץ לוודא את המוכנות להתחלת פרויקט:
קיימים קבצי תכנון של אב טיפוס בפורמט xt
בהצלחה!

let_us_help_you