Konstruktionsprozess

Konstruktionskonzept

Die Bauteilegeometrien mit ihren Toleranzen und sonstige wichtige funktionale Anforderungen werden präzise erfasst.

Die Vorgaben aus dem Design werden überprüft.

Die Ergebnisse dieser Phase werden in 3D- Datensätzen und in der Konzeptzeichnung festgehalten.

Nach Freigabe der Konzeptzeichnung durch den Kunden, kann die Prototypenkonstruktion beginnen.

Falls erforderlich bzw. gewünscht, wird ein Testplan erstellt.

Prototypenkonstruktion

hier werden die Gehäuseeinzelteile im 3D-CAD System soweit fertigungsgerecht detailliert, dass ein erster Prototyp gebaut werden kann.
Der Leiterplattenentwickler erhält eine erste Zeichnung, um die Hardwareentwicklung parallel zu starten.

Je nach Material und Fertigungsverfahren, müssen besondere technische Anforderungen erfüllt werden. Jedes Einzelteil wird separat betrachtet und die Geometrie so optimiert, dass eine sichere Fertigung (Prozesssicherheit) und die dauerhafte Funktion gewährleistet sind.

Die zu erwartenden Belastungen, mechanischer, thermischer oder sonstiger Art, werden erwogen und die Teile entsprechend ausgelegt.
Zum Schluß dieser Phase wird der erste Prototyp (P1) erstellt, um die 3D-Konstruktion zu überprüfen und Montage bzw. Handling-Versuche durchzuführen.

Mit Erstellung des P1 und der Dokumentation in Form der zugehörigen Prototypenzeichnungen der Einzelteile, schließt diese Phase ab.
Für die Kalkulation können jetzt auch erste Anfragezeichnungen angefertigt werden.

Prototypen kontrollieren

Serienkonstruktion

Die Phase der Serienkonstruktion beginnt mit der Analyse der Optimierung des 1. Prototype P1 und endet mit 3D – Datensätzen und einer Dokumentation (Serienzeichnungen, Zeichnungsliste, Stückliste), die es erlaubt, Spritzgusswerkzeuge und andere Fertigungsvorrichtungen zu konstruieren und anzufertigen.

Zur letzten Überprüfung des Konstruktionsergebnisses wird ein finaler Prototyp (PF) erstellt, der es auch dem Kunden erlaubt, ohne detailierte Analyse der 3D – Daten und Zeichnungen, das Ergebnis zu bewerten und freizugeben.

Während der Serienkonstruktion sind je nach Komplexität weitere Prototypenstadien oder Detailuntersuchungen notwendig ((P2, P3, etc.). Ebenso kann es sinnvoll sein, bei komplizierten Konturen, die Belastung einzelner Teile durch FEM- Simulation und / oder das Spritzgussverhalten durch Moldflow- Untersuchungen zu simulieren. In vielen Fällen sind diese Simulationen jedoch nicht erforderlich.

Teil aus Werkzeug

Testing

Während der Konstruktionskonzeption wird ein Testplan erstellt, um die gewünschten Eigenschaften klimatisch (K), thermisch (T), elektrisch (E), mechanisch (M), etc. zu prüfen.

Dieser Testplan sieht für verschiedene Phasen der Produktentwicklung unterschiedliche Tests vor.

Allgemein sollen Tests so früh wie möglich vorgenommen werden, sofern die Art und Qualität des Prototypen es zulässt.

K, T und E- Tests sind gut mit Prototyp- oder Vakuumgießteilen parallel zur Phase des Werkzeugbaus durchzuführen, so dass mit den werkzeugfallenen Teilen aus dem Zielwerkstoff, lediglich noch mechanische Tests erfolgen müssen.

Hier kann viel Zeit eingespart werden, und erste Erkenntnisse fließen gleich in den Werkzeugbau ein.

Constin macht Energieaufnahmetests, hier wird eine Animation gezeigt.
Energieaufnahmetest