הביצועים של מקלדת סיליקון מתחילים הרבה לפני הלחיצה הראשונה - זה מתחיל עם הכלים. התבנית היא תוכנית האב.
תבניות סיליקון למקלדת מתוכננות באמצעות עיבוד שבבי מדויק ותכנון CAD כדי להבטיח צורה מדויקת, תגובה מישושית ואמינות ייצור לטווח ארוך.
כל מקלדת מושלמת מתחילה בכלי עבודה מושלם. ב-RuiYang Silicone, ראינו כיצד תבנית נהדרת מובילה לאיכות עקבית - וכיצד תבנית פגומה מובילה לכאבי ראש בייצור. הרשו לי להראות לכם כיצד אנו בונים תבניות שמחזיקות מעמד מיליוני מחזורים.
מה תפקידו של CAD בתכנון תבניות?
הכל מתחיל במודל תלת-ממדי. זה המקום שבו רעיונות עיצוב הופכים לכלי ייצור אמיתיים.
תכנון בעזרת מחשב (CAD) משמש ליצירת מודלים דו-ממדיים ותלת-ממדיים של לוח המקשים, כולל מהלך המקשים, גיאומטריית הרצועה והתאמה כללית. אלה מנחים את כל תהליך ייצור הכלים.
המהנדסים שלנו יוצרים את התבנית בהתבסס על עיצוב לוח המקשים שלכם. קובץ ה-CAD כולל כל פרט: גובה הכפתור, גובה המקשים, רדיוס הקצה וצורת הרצועה המדויקת. אנו מדמים כיצד סיליקון יזרום, ידחס ויתקשות.
אנו מנתחים גם חיתוכים, זוויות טיוטה ונקודות פליטה. מודל CAD ברור מונע תיקונים בכלים מאוחרים יותר, וחוסך זמן ועלויות.
| אלמנטים של CAD | מַטָרָה |
|---|---|
| דגם תלת-ממדי של לוח מקשים | מציג צורה ומידות |
| גיאומטריית חגורה | מגדיר משוב מישושי |
| עיצוב קו פרידה | מונע הבזק או חוסר יישור |
| זוויות טיוטה של כלי עבודה | מסייע בהסרה קלה של התבנית |
בסיס עיצובי חזק מוביל לפחות שגיאות ולמחזורי ייצור מהירים יותר.
כיצד נבחר ומכינים את בסיס התבנית?
בחירת בסיס התבנית הנכון קובעת את אורך חיי הכלי ואת יעילות הייצור.
בסיסי תבניות עשויים בדרך כלל מפלדה או אלומיניום מוקשים. החומר נבחר על סמך נפח ייצור, דיוק ועמידות.
עבור רוב סדרות הייצור, אנו משתמשים בפלדת כלים P20 או H13. חומרים אלה יכולים לעמוד בלחץ וטמפרטורה גבוהים לאורך סדרות ארוכות. אלומיניום משמש לאבות טיפוס או סדרות קטנות בשל יכולת העיבוד המהירה שלו.
לפני עיבוד שבבי, אנו מטפלים בחומר לבדיקת קשיות ומלטשים את פני השטח כדי למנוע פגמים במקלדת הסופית.
| חומר עובש | Use Case | יתרונות |
|---|---|---|
| פלדת P20 | ייצור בנפח בינוני | קשיחות ועמידות טובים |
| פלדת H13 | תעשייה בנפח גבוה | עמידות תרמית מעולה |
| אֲלוּמִינְיוּם | אבות טיפוס, ריצות קצרות | עיבוד שבבי מהיר, עלות נמוכה |
אורך חיי הכלי יכול להגיע ל-500,000 עד מיליון מחזורים, תלוי בתחזוקה.
אילו טכניקות CNC משמשות בעיבוד שבבי של תבניות?
עיבוד שבבי מחייה את העיצוב - כל חריץ וכיפה חייבים להיות מדויקים.
כרסום CNC, עיבוד שבבי פריקה חשמלית (EDM) וקידוח במהירות גבוהה משמשים ליצירת חללי עובש מדויקים ומרקמי פני שטח עדינים.
אנו מתחילים בטחינת CNC כדי לחתוך את צורת התבנית הבסיסית. לאחר מכן, עבור צורות מפתח מורכבות וסבולות צמודות, אנו משתמשים ב-EDM. זה מאפשר לנו ליצור פינות חדות ומאפיינים עדינים של חגורה.
אנו מקדישים תשומת לב מיוחדת ליישור המקשים, חורי האוורור ומרקם פני השטח. גימור פני השטח משפיע על פירוק התבנית, הידבקות הציפוי ומראה החלק.
| תהליך CNC | לְהִשְׁתַמֵשׁ |
|---|---|
| כִּרסוּם | עיצוב חלל כולל |
| EDM | פרטים חדים וחיתוכים עמוקים |
| מֵרוּט | עידון פני השטח הסופי |
עיבוד שבבי מדויק מבטיח שכל חלק בתבנית יתאים בצורה מושלמת.
כיצד מתוכננת רשת לשליטה טקטית?
הרצועה שמתחת לכל מקש שולטת בתחושת המישוש - כאן פוגשת הפונקציונליות את הצורה.
עיצוב הרצועה כולל עובי, זווית ומבנה תמיכה. גורמים אלה שולטים בכמות הכוח הנדרשת ללחיצה ובאופן שבו המקש מתאושש.
אנו מדמים קריסת רשת וקיפול רשת לאחור באמצעות כלי תוכנה. עיצוב טיפוסי משתמש ברשת בצורת חרוט בין ראש המפתח לבסיסו. עובי הרשת נע בין 0.3 מ"מ ל-0.7 מ"מ.
במהלך יצירת התבנית, יש לעבד את חללי הרצועה בצורה מושלמת. אם הזווית או העומק שגויים, המשוב המישושי יהיה שגוי.
| תכונת חגורה | השפעה על התפקוד |
|---|---|
| עוֹבִי | קובע את עוצמת הלחיצה |
| זָוִית | משפיע על תחושת הצמדה |
| קוֹטֶר | שולט על עוצמת הריבאונד |
זהו אחד החלקים המותאמים אישית ביותר של התבנית. אין שני לוחות מקשים שמרגישים בדיוק אותו הדבר - כי אין שני רצועות זהות.
כיצד מטפלים בתבניות רב-ירייה ותבניות הכנס?
חלק מהעיצובים דורשים שלבי יציקה מורכבים - כמו חומרים מרובים או רכיבים משובצים.
תבניות רב-תכליתיות ותבניות הכנס מאפשרות יציקת סיליקון על מסגרות פלסטיק, הכנסות למעגל מודפס או אזורים דו-צבעיים. אלה דורשים יישור מדויק וכלי עבודה משניים.
כאשר אנו בונים לוח מקשים עם מסגרת פלסטיק או עיצוב בעל דו-קשיות כפולה, אנו משתמשים ביציקה (insert design). ראשית, רכיב הבסיס מוכנס לתבנית. לאחר מכן, סיליקון נוצר מעליו או סביבו.
עבור לוחות מקשים דו-צבעיים או דו-קשיים, אנו משתמשים בתבנית רב-תכליתית. הכלים כוללים מסילות וחללים נפרדים עבור כל תצורת חומר.
| סוג יציקה | Use Case |
|---|---|
| הכנס יציקה | סיליקון על גבי מחשב או מסגרת מתכת |
| יציקה כפולה | לוחות מקשים בשני צבעים או בשתי קשיות |
| יציקה היברידית | אלקטרוניקה משובצת בסיליקון |
שלב זה דורש יותר זמן לעיצוב אך מעניק פונקציונליות ואסתטיקה שאין שני לה.
כיצד מתבצע אימות של כלי עבודה לפני ייצור המוני?
לפני ייצור מלא, כל תבנית חייבת להוכיח שהיא יכולה לספק דיוק וחזרה.
אנו מבצעים דגימות T1, בדיקות מימד ובדיקות כוח מישוש על חלקי ניסיון כדי להבטיח דיוק התבנית לפני שחרורה לייצור המוני.
לאחר העיבוד השבבי, אנו בודקים את התבנית על ידי הרצת אצווה קטנה (הנקראת דגימות T1). אלה נבדקים עבור:
- הבזק או פגמים
- נראות קו הפרידה
- יישור כפתורים
- תגובת רשת
אנו מודדים מידות מרכזיות ומבצעים בדיקות תזוזת כוח כדי לבדוק את ביצועי המגע. במידת הצורך, אנו מתקנים אוורור או מלטשים אזורים לשחרור טוב יותר של החלקים.
| שלב האימות | מה אנחנו בודקים |
|---|---|
| דגימה T1 | צורה ופני שטח כלליים |
| בדיקה ממדית | גובה, מרווח, התאמה של הכפתורים |
| בדיקות מגע | עקומת כוח, יחס הצמדה |
| ניתוח זרימת עובש | עקביות מילוי החומר |
רק לאחר אישור מלא אנו עוברים לייצור בקנה מידה מלא. אנו נועלים את הכלים ומתחילים במחזורי בקרת איכות סטנדרטיים.
סיכום
יצירת תבנית היא הבסיס לכל מקלדת סיליקון. החל מ-CAD ועד CNC ועד לאימות הסופי, כל שלב מבטיח שהמוצר הסופי ייראה נכון, ירגיש נכון ויחזיק מעמד זמן רב ככל האפשר.
