Прототипирование соединителей электронных схем с помощью высокоточной 3D-печати

Разъемы — важные детали, соединяющие кабели и подложки, на которых работает бесчисленное количество электронных схем.

Hirose Electric производит разъемы для электронных схем, используемые в широком спектре применений, включая смартфоны, автомобильное оборудование и промышленное оборудование. Электронные схемы становятся все быстрее, с более высоким напряжением, меньшими и более сложными, а стандарты продукции развиваются ежедневно. Производителям разъемов необходимы инновационные способы разработки новых деталей в ответ на развитие стандартов и характеристик таких продуктов.

В течение нескольких лет Hirose Electric рассматривала возможность внедрения 3D-принтера, чтобы ускорить цикл разработки своей продукции. После завершения оценки мы представили несколько принтеров, включая microArch S140 от BMF.

Редакционный отдел Share Lab (Share Lab):Почему вы решили представить 3D-принтер?

Господин Кояма: Я работаю в отделе искусственного интеллекта Hirose Electric. Здесь ИИ означает передовую идею, а не искусственный интеллект. Позиционируясь как отдел, который исследует передовые производственные технологии, мы исследуем различные технологии для разработки продукции.

Среди них мы рассматриваем возможность использования 3D-принтеров. Мы рассматривали возможность использования этого метода для сокращения сроков разработки продукта.

Поделиться лабораторией: Вы упомянули о сокращении времени выполнения заказа; 3D-печать в основном используется для «прототипирования»?

Господин Кояма: Да. Дизайнеры начинают процесс в голове и с рисунков, но есть много моментов, когда им нужно увидеть и потрогать свои проекты, чтобы увидеть, действительно ли они будут работать в такой форме.

Разъем необходимо прикрепить к плате. Если деталь можно держать в руке, нужно подумать, действительно ли ее легко установить. Если это разъем, соединяющий две платы вместе, нам нужно проверить, действительно ли они могут быть состыкованы.

Требования к разъемам меняются в зависимости от отрасли, в которой они используются, поэтому наши конструкции меняются соответствующим образом. Для разных конструкций нам приходится создавать разные прототипы и детали прототипов. Есть много деталей, которые невозможно изготовить без изготовления формы, поэтому на изготовление прототипа ушло около месяца. Чтобы сократить сроки разработки, мы начали обдумывать, можно ли будет сформировать прототип с помощью 3D-принтера, собственно смонтировать его на плате и проверить соответствие.

Поделиться лабораторией: На какую модель вы смотрели, рассматривая возможность внедрения 3D-принтера? Какие особенности вы искали в то время?

Господин Кояма: Мы рассмотрели различных производителей 3D-принтеров. Соединители представляют собой очень маленькие и точные детали, поэтому требовалось, чтобы мелкие детали могли быть отлиты с точностью и аккуратностью. 3D-принтерам FDM, в которых в качестве материалов используются нити, не хватало необходимой точности, поэтому мы сосредоточились на стереолитографии. Цвета и текстуры не были важны для воспроизведения. Важно было иметь возможность точно воспроизвести форму по проектным данным.

В конце концов мы сузили список до нескольких моделей. Разъемы, с которыми мы работаем, имеют ширину всего несколько мм и высоту 1 мм, а контакты разъема имеют отверстия с интервалом 0,4 мм. Если зазор между отверстиями неправильный, штифты не встанут правильно. Проводится испытание на посадку, поэтому требуется точность деталей. microArch S140 был единственным 3D-принтером, который мог удовлетворить наши требования к точности и точности мельчайших деталей. Я думаю, что решающим фактором в его внедрении стало то, что оно сделало возможным то, что до сих пор было невозможно.

Поделиться лабораторией:Итак, вы сделали прототип на 3D-принтере BMF перед его покупкой?

Господин Кояма: Да. Мы получили прототипы от BMF и других производителей на основе реальных деталей и провели сравнительное исследование.

Поделиться лабораторией:Является ли 3D-принтер BMF единственным, который у вас установлен?