פיתוח מוצר · תכנון מכני ומכטרוניקה
תכנון מכני למוצר ומכטרוניקה, מהמודל ועד חלק מוכן
קונספטק מתכננת את המכניקה של מוצרים אלקטרוניים: מארזים, מנגנונים, פיזור חום והעברת כבלים, בהתאמה לכרטיס ולשיטת הייצור. מאב טיפוס ראשון ועד סדרה, לחברות בישראל ובחו״ל.
קונספטק הנדסה נוסדה ב-2015, ותכננה ובנתה מכונות ייעודיות, מהמכניקה ועד הבקרה
- למי
- צוותי חומרה וסטארטאפים שצריכים מארז, מנגנון או מכלול מכטרוני שמתאים לאלקטרוניקה
- מה מקבלים
- מודל תלת-ממדי, שרטוטי ייצור, קבצי STEP וחלקים ראשונים מהתהליך שנבחר
- צעד ראשון
- שולחים סקיצה, מידות או מודל קיים, ומהנדס חוזר אליכם לשיחה
מה כלול
מה כולל תכנון מכני למוצר?
המכניקה של מוצר אלקטרוני צריכה להחזיק את הכרטיס, לפזר את החום, להעביר כבלים ולעמוד בשימוש, וגם להיות כזו שאפשר לייצר. אלה החלקים שאנחנו מתכננים.
מארז למוצר אלקטרוני
מארז שמחזיק את הכרטיסים, המסך, הכפתורים והמחברים, עם נקודות קיבוע, גישה לתחזוקה והרכבה פשוטה.
תוצר: מודל מארז ושרטוטי ייצור
מנגנונים ותנועה
צירים, מנגנוני נעילה, תמסורות ומכלולים עם מנועים וחיישנים, עם חישוב עומסים ובחירת רכיבים מסחריים.
תוצר: מודל מכלול ורשימת חלקים
פיזור חום
הדרך של החום מהרכיבים החמים החוצה: מגע תרמי, צלעות קירור, פתחי אוורור או מאוורר, לפי ההספק והסביבה.
תוצר: פתרון קירור שמוגדר במודל
כבלים ורתמות
תוואי לכבלים בתוך המוצר, מחברים ותפסים, ושרטוט רתמה שאפשר להעביר לייצור.
תוצר: שרטוטי רתמות ותוואי כבלים
התאמה בין הכרטיס למכניקה
מידות הכרטיס, גובה הרכיבים, חורי הקיבוע ומיקום המחברים מתואמים בין המודל המכני לתכנון ה-PCB, לפני שמייצרים.
תוצר: מודל משותף של הכרטיס והמארז
מארזים אטומים ועמידים
מארז לדרגת ה-IP שהמוצר צריך, וכשנדרש גם לפי MIL-STD, כולל ניהול תהליך הבדיקות וההסמכה מול המעבדות.
תוצר: מארז אטום ותיעוד לבדיקות
התאמה לתהליך הייצור, DFM
עובי דפנות, שיפועי פירוק, רדיוסים וסבולות שמתאימים לתהליך שנבחר, כדי לצמצם תיקונים בתבנית ובחלקים.
תוצר: סקירת DFM לכל חלק
כלים
באילו כלים אנחנו עובדים?
הכלי העיקרי שלנו הוא Fusion 360. אנחנו עובדים גם ב-SolidWorks וב-Inventor, כשהצוות או היצרן שלכם עובדים בהם, ומוסרים קבצים בפורמטים שהיצרן מקבל.
תוכנות לתכנון מכני
- Fusion 360
- SolidWorks
- Inventor
קבצים שמקבלים
- STEP
- DXF
- STL
תהליכי ייצור
איזה תהליך ייצור מתאים לחלק?
התהליך נקבע לפי שלב הפרויקט, הכמות, החומר והגימור. אותו חלק עובר לעתים קרובות כמה תהליכים בדרך: מודפס באב הטיפוס, יצוק בסדרה קטנה ומוזרק בייצור.
- הדפסה בתלת-ממד
- לאב טיפוס ולבדיקת התאמה, ביחידות בודדות. מהיר ולא דורש תבנית, אבל החוזק, הגימור והחומרים מוגבלים יחסית לחלק מוזרק.
- עיבוד שבבי, CNC
- לחלקים מדויקים ממתכת או מפלסטיק, מיחידה אחת ועד סדרות קטנות ובינוניות. מתאים לחלקים נושאי עומס ולחלקי מכונה, והעלות ליחידה עולה עם מורכבות החלק.
- עיבוד פח
- לתושבות, מכסים ומארזים ממתכת, מאב טיפוס ועד ייצור. משתלם גם בכמויות, אבל הצורה מוגבלת לחיתוכים, כיפופים וחיבורים.
- יציקת ואקום
- לסדרות קטנות של חלקי פלסטיק שנראים ומרגישים כמו חלק מוזרק, בעשרות יחידות. התבנית עשויה סיליקון, ולכן זולה ומהירה, אבל מחזיקה מספר מוגבל של יציקות.
- הזרקת פלסטיק ותבניות מהירות
- לייצור בכמויות של מאות ואלפים ומעלה. העלות ליחידה נמוכה, אבל התבנית יקרה ומכתיבה את התכנון: דפנות אחידות, שיפועי פירוק ורדיוסים. תבנית מהירה מאלומיניום מתאימה לסדרה ראשונה.
ייצור החלקים
מי מייצר את החלקים?
את החלקים מייצרים יצרנים שאנחנו עובדים איתם, ואנחנו מנהלים בשבילכם את הדרך מהמודל ועד חלק שנבדק והורכב עם האלקטרוניקה.
אנחנו עובדים עם יצרנים לעיבוד CNC, הדפסה, פח, יציקות ותבניות מהירות, ולרתמות וכבלים, כולל יצרנים מקומיים בישראל לעבודות דחופות ורגישות. החלק שלנו בדרך:
- בחירת התהליך והחומר לכל חלק, לפי השלב והכמות
- הכנת קבצים ושרטוטים לכל יצרן, עם הסבולות והגימור שנדרשים
- הזמנה ומעקב מול היצרן
- בדיקת קבלה של החלקים ושילוב שלהם עם האלקטרוניקה במעבדה שלנו, בסדרות קטנות
מכטרוניקה
למה לתכנן מכניקה ואלקטרוניקה יחד?
במכלול מכטרוני המנוע, החיישן, הכרטיס והקושחה תלויים זה בזה. כשאותו צוות מתכנן את כולם, הממשקים ביניהם מתוכננים מראש ולא מתגלים בהרכבה.
מה זה אומר בפועל:
- בוחרים מנוע, תמסורת וחיישן יחד עם הדרייבר והקושחה שמפעילים אותם
- המודל המכני והכרטיס מתואמים: מידות, מחברים, כבלים וחום
- מתכננים את ההרכבה ואת הבדיקה של המכלול כולו, ולא רק של כל חלק לבד
קונספטק תכננה ובנתה מכונות ייעודיות, מהמכניקה ועד הבקרה, כמו מכונת דפוס אוטומטית לבלונים ומכונה למילוי כלים ולהרכבת פקקים. תכנון ובניית מכונות ייעודיות
לכרטיס שמפעיל את המכלול: תכנון כרטיסים אלקטרוניים
תכנון מכני הוא חלק אחד מהעבודה שלנו בפיתוח מוצר. כל שירותי פיתוח מוצר אלקטרוני
שאלות נפוצות על תכנון מכני למוצר
באילו פורמטים מקבלים את הקבצים?
בפורמט המקורי של הכלי, בדרך כלל Fusion 360, ובפורמטים פתוחים שכל יצרן מקבל: STEP למודלים, שרטוטי ייצור ב-PDF עם מידות וסבולות, DXF לפח ולחיתוך, ו-STL להדפסה. כשהצוות שלכם עובד ב-SolidWorks או ב-Inventor, אפשר לעבוד ולמסור ישירות בהם.
הבעלות על הקבצים מוסכמת בחוזה של כל פרויקט.
אילו סבולות אפשר לקבל?
זה תלוי בתהליך ובחומר, ולכן הסבולות נקבעות לכל חלק בנפרד. בשרטוט מסמנים סבולות הדוקות רק במידות שבאמת חשובות, כמו התאמות, צירים ונקודות קיבוע, ובשאר המידות משאירים את הסבולות הכלליות של התהליך.
סבולת הדוקה מדי מייקרת את החלק בלי סיבה. במידות קריטיות בודקים את החלקים הראשונים מול השרטוט לפני שמאשרים סדרה.
אתם מתכננים מארזים אטומים למים ולאבק, בדרגת IP?
כן. אנחנו מתכננים מארזים לדרגת ה-IP שהמוצר צריך, וכשנדרש גם לפי MIL-STD, ומנהלים בשבילכם את תהליך ההסמכה מול המעבדות. את הדרגה מגדירים כבר בדרישות, לפי הסביבה שבה המוצר יעבוד: אבק, מים, שטיפה או שימוש בחוץ.
אטימות משפיעה על כל המארז: אטמים, מחברים ומעברי כבלים, אוורור ופיזור חום. לכן מתכננים אותה מההתחלה, ולא מוסיפים אותה בסוף.
אפשר לייצר סדרה קטנה של חלקים?
כן. לסדרות קטנות מתאימים בדרך כלל עיבוד CNC, פח, הדפסה, יציקת ואקום או תבנית מהירה, בלי ההשקעה בתבנית ייצור מלאה. את החלקים מייצרים היצרנים שאנחנו עובדים איתם, ובסדרות קטנות אנחנו עושים בדיקת קבלה, שילוב ובדיקות במעבדה שלנו.
כשהכמויות גדלות, מעבירים את אותו תכנון לתהליך שמתאים לייצור, למשל הזרקה.
ממה מורכבת העלות של תכנון מכני?
העלות תלויה במספר החלקים ובמורכבותם, ולכן אין סכום אחד. מקבלים הצעה כתובה אחרי שעוברים יחד על הדרישות. הגורמים העיקריים:
- מספר החלקים במכלול, ואם יש מנגנונים או חלקים נעים
- דרישות סביבה: חום, אטימות, נפילות ורעידות
- תהליך הייצור, למשל אם צריך לתכנן לתבנית הזרקה
- כמה סבבים של אב טיפוס צפויים עד שהתכנון נסגר
ייצור החלקים עצמם מופיע בהצעה בנפרד מהתכנון.
שלחו לנו סקיצה או מודל, ונחזור עם כיוון ראשוני
ספרו מה המוצר עושה, מה יש בתוכו ובאילו כמויות הוא ייוצר. סקיצה, מידות או מודל קיים מספיקים לשיחה הראשונה. מהנדס יחזור אליכם עם הצעה לצעד הבא.
בדרך כלל מענה תוך 3 שעות עבודה, במייל או בטלפון