בעולם הייצור של ימינו, שרטוטי CAD הם יותר מסתם התייחסויות חזותיות. הם עמוד השדרה של פיתוח מוצרים יעיל. עבור חלקי סיליקון בהתאמה אישית, סט קבצי CAD שלם ומוכן היטב הוא קריטי. הוא יכול לקבוע האם העיצוב שלכם מתקדם בצורה חלקה או ייתקל בעיכובים יקרים. קבצי CAD משפיעים ישירות על עלות התבנית, זמן האספקה ואיכות המוצר הסופי.
מאמר זה מראה לכם כיצד להכין קבצי CAD ברורים ומלאים, כך שתוכלו לעבוד בצורה חלקה עם יצרנים ולהימנע מטעויות או עיבוד חוזר.
מהן הדרישות הנפוצות של יצרני סיליקון לקבצי CAD?
לפני שליחת קבצי עיצוב כלשהם, חשוב לדעת אילו פורמטים מקבל היצרן שלכם והאם יש לו סטנדרטים ספציפיים לשרטוט. מפעלים שונים עשויים להשתמש בתוכנות מידול, כללי שרטוט או מבני שכבות שונים, לכן אל תניחו שהקובץ שלכם מוכן לשימוש רק בגלל שהוא נראה שלם. בדיקה מהירה מראש יכולה לעזור לכם להימנע מתיקונים, עיכובים ואי הבנות.
להלן סוגי הקבצים הנפוצים ביותר והשימושים בהם:
| סוּג | פורמטים נפוצים | מַטָרָה |
| שרטוטים דו-ממדיים | DWG, DXF | הצג מידות בסיסיות, הערות, סבולות ופרטים מבניים |
| מודלים תלת-ממדיים | STEP (.stp/.step), IGES (.igs), STL | הצג גיאומטריית מוצר מלאה עבור תכנון תבנית ובדיקות התאמה |
בנוסף לפורמט, ליצרנים רבים יש גם העדפות או דרישות טכניות, כגון:
- שימוש בתקני סובלנות מוכרים בינלאומיים (כגון ISO או ASME)
- כולל תצוגות מפוצצות, תרשימי הרכבה או חתכים במידת הצורך
- יישום קידוד צבע עקבי עבור קווי סקיצה, קווי חתך וקווי מידה לשיפור הקריאות
עֵצָה: לפני הגשת קובץ ה-CAD שלכם, תמיד בדקו עם היצרן. ודאו את גרסת התוכנה שלו, פורמט הקובץ המועדף, כללי מתן שמות והאם הוא משתמש בתבנית שרטוט. במידת האפשר, בקשו מדריך הגשת CAD או שרטוט לדוגמה. זה מבטיח שהקובץ שלכם יעמוד בציפיות ויהפוך את התהליך לחלק יותר עבור כולם.
מה צריכה לכלול חבילת שרטוט CAD מלאה?
כדי לעזור ליצרנים להבין את העיצוב שלכם באופן מלא, תמונה אחת אינה מספיקה. חבילת שרטוטי CAD מלאה צריכה לשמש כמדריך טכני, שתעביר בבירור את כל ההיבטים המרכזיים של המוצר שלכם. החל מממדים ומבנה ועד לחומר ותפקוד, כל פרט יכול להשפיע על עיצוב התבנית ואיכות המוצר הסופי. הנה פירוט של ארבעת המרכיבים החיוניים שחבילת ה-CAD שלכם צריכה לכלול.
שרטוטים טכניים דו-ממדיים
אלו הן המקורות הנפוצים ביותר לייצור ובדיקת איכות. שרטוט דו-ממדי סטנדרטי צריך לכלול מבט קדמי, מלמעלה וצדי של המוצר, כאשר כל המידות הקריטיות מסומנות בבירור. אל תשכחו לציין יחידות (למשל, מ"מ או אינץ'), סוג חומר ותהליך יציקה.
עבור מוצרי סיליקון, חשוב במיוחד לשים לב לקצב ההתכווצות (בדרך כלל 2–3%). זה משפיע ישירות על ממדי התבנית. יש לכלול גם פרטים מרכזיים הקשורים לתבנית כגון קווי פרידה, זוויות טיוטה ורדיוסי פילה - המסומנים ישירות או מוצגים בתצוגות חתך.
מודלים תלת-ממדיים מוצקים
בהשוואה לשרטוטים דו-ממדיים, מודלים תלת-ממדיים מציעים תצוגה ברורה יותר של הצורה הכוללת, דבר מועיל במיוחד עבור צורות מורכבות עם שקעים או אזורים מצופים. חבילת CAD מלאה צריכה לכלול קובץ תלת-ממדי מדויק (פורמטים כמו .STEP, .IGS או .STL). זה חיוני לתכנון תבניות ואימות הרכבה.
אם המוצר כולל מספר חלקים, שקלו לספק תצוגה מפוצצת או תצוגה מכלולית כדי להראות כיצד הרכיבים משתלבים יחד. עבור עיצובים הכוללים הדפסה, חריטה או העברת חום, ציינו בבירור את המיקומים המדויקים, אזורי הגרפיקה ודרישות העומק על המודל או בשרטוט נוסף.
מפרט חומרים ותהליך
למוצרי סיליקון יש לעיתים קרובות דרישות חומר ספציפיות מאוד. תיעוד ה-CAD שלך צריך לציין בבירור את סוג הסיליקון (למשל, HTV, LSR), קשיות (כגון Shore 60A או 70A), דרגה (למשל, בטוח למזון, רפואי) וקוד צבע (מספר פנטון או מספר דוגמית של הלקוח).
כמו כן, יש לכלול את כל טיפולי השטח הנדרשים, כגון גימור מט, מבריק במיוחד, התזת חול או יציקת מתכת. אם נדרש עיבוד לאחר מכן כמו ציפוי, הטבעה חמה או ציפוי, יש לציין בבירור גם הוראות אלה.
הערות על מבנה ותפקוד
עבור עיצובים מורכבים או פונקציונליים, ייתכן ששרטוטים לבדם לא יסגירו את מלוא הכוונה. כדאי להוסיף מסמך קצר או קטע המתאר את המטרה והשימוש במאפיינים מרכזיים.
דוגמאות כוללות: אזורים הזקוקים לתוספת צלעות לחוזק, חלקים יצוקים יתר על המידה, חלקים הנוטים לעיוות, או האם המוצר חייב לעמוד בתנאי חום גבוהים או קיפאון. ניתן להציב הערות אלו באזור ההערות הטכניות של השרטוט או להוסיף אותן כעמוד נפרד עם סקיצות או תיאורים פשוטים.
אילו טיפים של DFM כדאי לעקוב אחריהם בעת תכנון חלקי סיליקון?
עיצובים רבים נראים ללא רבב בתוכנת CAD אך נתקלים בבעיות חמורות במהלך ייצור כלים וייצור המוני. בעיות כמו כשל בפירוק התבנית, עיוות החומר או שיעורי תפוקה נמוכים כופות לעיתים קרובות עיצובים מחדש יקרים. כאן נכנס לתמונה DFM (עיצוב לייצור). על ידי התחשבות במגבלות הייצור בשלב מוקדם של שלב התכנון, ניתן להימנע מהפתעות, לחסוך בעלויות ולשפר את יעילות הייצור. להלן טיפים מרכזיים ל-DFM ספציפיים לייצור סיליקון.
- שמור על עובי דופן אחיד: סיליקון יכול ליצור בועות או סימני שקיעה במקומות בהם חלקים דקים ועבים נפגשים. נסו לשמור על עובי דופן אחיד, באופן אידיאלי בין 1.5 מ"מ ל-3 מ"מ.
- השתמשו בזוויות הטיוטה המתאימות: כדי לסייע לחלקים לשחרר בצורה חלקה מהתבניות, יש לכלול זווית טיוטה של לפחות 2° במידת האפשר.
- הימנעו מחריצים עמוקים ופינות חדות: מאפיינים אלה עלולים לגרום לזרימת חומר לקויה, קריעה או בלאי מהיר יותר של התבנית. השתמשו בפינות מעוגלות או בשיפועים עדינים במקום זאת.
- סמנו בבירור את מיקומי ההכנסה: אם העיצוב שלכם כולל רכיבים משובצים כמו ליבות מתכת, מגנטים או שכבות בד, הציגו בבירור את גודלם, את הסבילות וכיצד הם יקובעו במקומם.
- תכננו חורים וצלעות בצורה מושכלת: צלעות וחורים מבניים צריכים להימנע מאזורים שקשה לעיצוב ולהיות מיושרים עם כיוון פתיחת התבנית כדי למנוע קריעה או עיוות.
תכנון תוך מחשבה על יכולת ייצור לא רק מונע כאבי ראש בהמשך. הוא מוביל למוצרים טובים יותר, תהליכי ייצור מהירים יותר וייצור אמין יותר.
כיצד לנהל גרסאות ומוסכמות מתן שמות בצורה יעילה?
בקרת גרסאות ומוסכמות למתן שמות ממלאות תפקיד מפתח בשמירה על דיוק קבצי העיצוב וקלים למעקב, במיוחד בפרויקטים של סיליקון בהתאמה אישית הכוללים מספר רב של גרסאות וחברי צוות. כאשר קבצים מקבלים שמות לא עקביים או שחסר מידע על הגרסה, קל למישהו לטעות בין שרטוט מיושן לגרסה הסופית. זה יכול להוביל לבעיות חמורות כמו ייצור שגוי של תבניות או עיבוד מחדש בקנה מידה גדול.
כדי להימנע מסיכונים אלה, השתמשו בפורמט ברור ועקבי למתן שמות לקבצים. שם טוב צריך לכלול את שם המוצר, מספר הגרסה והתאריך. זה מקל על זיהוי הגרסה העדכנית ביותר במבט חטוף.
ארגנו קבצים בתיקיות לפי סוג, כגון שרטוטים דו-ממדיים, מודלים תלת-ממדיים, מפרטי חומרים ודרישות תהליך, כך שחברי הצוות יוכלו למצוא את מה שהם צריכים במהירות. לאחר כל תיקון, כללו יומן שינויים פשוט המציין מה שונה ומדוע.
לצורך הגשה, אנו ממליצים לאגד את כל המסמכים לקובץ ZIP. הוסיפו את שם המגיש ופרטי הקשר שלו לשם קובץ ה-ZIP. מבנה זה מקל הרבה יותר על שיתוף קבצים, אחסון בארכיון ומעקב אחר גרסאות.
שימוש בשיטות אלו מסייע במניעת בלבול, מפחית את עלויות התקשורת וממזער את הסיכון לשגיאות ייצור עקב קבצים מיושנים.
טעויות עיצוב נפוצות וכיצד להימנע מהן
הנה כמה מהשגיאות התכנון הנפוצות ביותר, הבעיות הפוטנציאליות שהן עלולות לגרום, ודרכים פשוטות להימנע מהן. על ידי זיהוי אלה בשלב מוקדם של שלב התכנון, ניתן להפחית משמעותית את סיכוני הייצור ולמנוע עיכובים מיותרים.
| טָעוּת | תוצאה אפשרית | איך להימנע מזה |
| לא צוין סבילות | היצרן מנחש את דיוק המידות | סמן בבירור טווחי סבילות או כלול טבלת סבילות |
| חומר לא צוין | ייתכן שנעשה שימוש בחומר או בצבע שגויים | ספקו גיליון מפרט חומרים או ייחוס צבע פנטון |
| אין פרטים על טיוטות או שחרור עובש | עובש לא יכול להיפתח או להשתחרר בצורה חלקה | הוסף הערות לזוויות טיוטה וקווי פרידה בעיצוב שלך |
| מידע גרסה מבלבל או חסר | ייתכן שהיצרן משתמש בקבצים מיושנים | השתמשו במערכת שמות עקבית ושמרו יומן עדכונים |
נקיטת כמה צעדים נוספים בשלב התכנון יכולה לחסוך הרבה זמן ועלויות בהמשך הייצור. תמיד בדקו שוב את התחומים הללו לפני הגשת הקבצים שלכם ליצרן.
סיכום
פרויקט סיליקון מוצלח מסתמך על תהליך מובנה, מדויק ויעיל, ותהליך זה מתחיל ב-CAD. קובץ CAD ברור, מדויק ומקיף עוזר ליצרנים לתכנן תבניות מהר יותר ומדויק יותר. הוא גם מניח בסיס חזק לייצור, בקרת איכות ותהליכי ייצור עתידיים. אם אתם מתכננים לפתח מוצר סיליקון בהתאמה אישית, מדריך זה הוא מקום מצוין להתחיל בו. השתמשו בו כדי להכין את קבצי ה-CAD שלכם ולעבור בביטחון לייצור.
צריכים עזרה בהפיכת הרעיון שלכם למוצר סיליקון איכותי? אנחנו כאן כדי לתמוך בפיתוח סיליקון בהתאמה אישית שלכם, החל משלב התכנון ועד לייצור. צרו קשר כדי להתחיל עם פתרון מותאם אישית שמתאים לצרכים שלכם.
