תחשוב על הקנקן ולא רק על מה שיש בפנים

בשנים האחרונות מזהים יותר ויותר את היתרונות הרבים של הפלסטיק כחומר ממנו מיוצרים מארזים למוצרים בתחום האלקטרוניקה, על פני המתכת. איתי להב, סמנכ"ל הטכנולוגיה של קבוצת זריחה, העוסקת בניהול פרויקטים, בנית תבניות ויצור בתחום הפלסטיק, מסביר:
* היתרונות והחסרונות של הפלסטיק והמתכת *
* למי מתאים כל אחד מהם *
* החשיבות בתכנון נכון של המארז *
* השלבים ביצור מארזי פלסטיק *
* טיפים להצלחה בתהליך תכנון מארז הפלסטיק של המוצר *

מאת: איתי להב*

תעשיית האלקטרוניקה בעולם ובישראל מתפתחת בצעדי ענק. מהנדסי אלקטרוניקה ומחשבים בחברות ברחבי העולם עוסקים יום יום, שעה שעה בתכנון, פיתוח וייצור מערכות אלקטרוניות, מערכות ממוחשבות חדשות או גרסאות חדשות למוצרים קיימים. מהנדסים ומפתחים מבינים היטב את עולם האלקטרוניקה והמחשבים אותו הם למדו ובו הם מתמחים,  אך סביר להניח שהבנתם בתחום המארז של המוצר קטנה יותר.

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 אם לא מתייחסים אליו ברצינות, הוא 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.

במאמר זה אנסה לספק טיפים לחברות אלקטרוניקה, תקשורת ומחשבים, המפתחות מוצר בבואן לבחור את המארז למוצר ואתמקד בעצות לחברות הבוחרות במארז מפלסטיק:

כניסתם של מארזי הפלסטיק

בעבר, המארזים לשוק האלקטרוניקה יוצרו בעיקר ממתכת. המתכת הייתה 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 לשריפה וחום ובעלי יכולת RFI (המאפשרים שידור וקליטה), השתלבותם של מארזי הפלסטיק הייתה 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. סיבות נוספות שהובילו לכניסת מארזי הפלסטיק היו:

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?

תעשיית האלקטרוניקה בעולם ובישראל מתפתחת בצעדי ענק. מהנדסי אלקטרוניקה ומחשבים בחברות ברחבי העולם עוסקים יום יום, שעה שעה בתכנון, פיתוח וייצור מערכות אלקטרוניות, מערכות ממוחשבות חדשות או גרסאות חדשות למוצרים קיימים. מהנדסים ומפתחים מבינים היטב את עולם האלקטרוניקה והמחשבים אותו הם למדו ובו הם מתמחים,  אך סביר להניח שהבנתם בתחום המארז של המוצר קטנה יותר.

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 אם לא מתייחסים אליו ברצינות, הוא 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.

במאמר זה אנסה לספק טיפים לחברות אלקטרוניקה, תקשורת ומחשבים, המפתחות מוצר בבואן לבחור את המארז למוצר ואתמקד בעצות לחברות הבוחרות במארז מפלסטיק:

כניסתם של מארזי הפלסטיק
בעבר, המארזים לשוק האלקטרוניקה יוצרו בעיקר ממתכת. המתכת הייתה 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 לשריפה וחום ובעלי יכולת RFI (המאפשרים שידור וקליטה), השתלבותם של מארזי הפלסטיק הייתה 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. סיבות נוספות שהובילו לכניסת מארזי הפלסטיק היו:

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

בטבלה להלן רוכזו היתרונות והחסרונות של כל חומר:

מתכת - חסרונות

  • מוגבל בעיצוב המוצר (צורה, צבע, שקיפות וכו')
  • מוגבל ביכולת המזעור
  • הרכבה יחסית מסורבלת
  • מחיר החומר גבוה: כמויות יצור גדולות יותר דורשות השקעה גדולה
  • משקל גבוה

 

מתכת - יתרונות

  • מהיר יחסית ליצור וביצוע
  • השקעות קטנות לכמויות קטנות
  • אפשרות לייצר כמויות קטנות
  •  שינוי במוצר קל יחסית
  •  יתרון חוזק
  • יתרון לפתרונותRFI

פלסטיק – חסרונות

  • צורך בהשקעה ראשונית גבוהה ביצור התבניות
  • בעית חוזק – לעיתים
  • בעיית RFI

פלסטיק – יתרונות

  • יכולת עיצוב גבוהה וגמישות בעיצוב: אפשרות להעביר אור, לבחור צבע, לכלול חלקים עגולים ומקומרים, להטביע לוגו וכו'.
  •  אפשרות הרכבה פשוטה של מספר חלקים עם תכונות שונות. ניתן לחבר באמצעות חלקי פלסטיק גמישים ללא צורך בברגים
  • עלויות יצור נמוכות לכמויות גדולות
  •   איכות היצור והאחידות במוצרים גבוהה
  • משקל נמוך

תהליך נכון לעיצוב ויצור מארז פלסטיק

אם 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 בטכנולוגיה של עיבוד שבבי על פלטות פלסטיק או בטכנולוגיה של עיבוד מהיר שנקראה STL (טכנולוגית דיגום מהיר המבצעת באמצעות מחשב העברה של הנתונים וייצור מוצר בחומר המדמה פלסטיק). תהליך זה נעשה במהירות גבוהה המאפשר לקבל את הדגם הראשון בתוך כיומיים. הדגם מדמה את גודלו של המארז האמיתי, אך הוא חסר עדיין את התכונות המכניות שלו. לאחר בדיקת הדגם והאפשרות להרכיב בו את החלקים האלקטרוניים ניתן להציגו בפני המתכננים על מנת לבצע שיפורים ושינויים.

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.

לסיכום להלן מספר כללי עשה ואל תעשה ביצור מארז פלסטיק למוצר שלך:

בחירת המעצבים, המתכננים ואנשי היצור - השתמש באנשי מקצוע בלבד בתחום העיצוב, תכנון היצור, יצור התבניות ויצור הפלסטיק.

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.
בחירת הצבעים – חשוב שלא לבחור צבעים רעילים, כי אם צבעים שעומדים בתקנים של איכות הסביבה. חשוב שהצבע יעמוד בתקן מוליכות RFI ושלא תהיינה בעיות של קילוף והורדת הצבע.


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.

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.

* איתי להב הוא סמנכ"ל הטכנולוגיה של קבוצת זריחה, העוסקת בניהול פרוייקטים, 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