原型开发:制作原型所需了解的一切

原型开发:制作原型所需了解的一切

原型制造商为各行各业和不同客户群体生产零件或产品。Yonglihao Machinery 专注于 CNC加工金属冲压服务这些原型在准备出售之前,必须经过多个步骤。这些步骤通常需要重复多次,使得整个过程变得复杂而非线性。原型开发阶段是这一过程中至关重要的一部分。

原型开发阶段是最重要的阶段之一。此阶段用于验证产品是否可制造或有效使用。它还能帮助机械师移除不必要的功能,从而节省成本。了解原型开发阶段对于成功制造产品至关重要。阅读全文,全面了解原型开发阶段及其如何助力您的生产流程。

目录

什么是原型开发?

要解释原型开发的含义,我们首先要了解它包含哪些内容。原型是零件的复制品或复制品,用于在投资制造完整零件之前展示产品的工作原理及其所有可能性。原型的形式多种多样,既可以用纸笔绘制的详细图纸,也可以是实际可用的产品。因此,原型开发只是制造商制作原型的一系列流程。许多人也将原型开发称为“原型制作”。

例如,一家公司可能会先绘制详细的草图,以直观地展现新产品。然后,他们可以创建一个 3D 打印模型来测试其功能和设计。这个循序渐进的过程是原型开发的一个基本方面。

不同类型的原型开发

根据产品的设计方式以及制造商希望最终产品如何工作,原型可分为四类。它们是:

类型特征用途
工作原型包含尽可能多的最终产品的特性和功能;最常见的原型类型用于测试产品功能和收集用户反馈
功能原型创建步骤与工作原型类似,但通常规模和技术不同验证特定功能并测试各种设计概念
视觉原型显示产品的形状、尺寸和布局;不需要演示功能特性用于早期设计审查和视觉反馈
用户体验原型为未来研究提供足够的信息,并可用于制造过程研究用户交互,收集用户体验反馈

3D打印机正在制作原型

如何通过 7 个步骤创建原型

如果您想了解如何创建原型,请考虑遵循以下步骤:

进行研究

当你有了产品创意时,第一步就是研究类似产品。这将帮助你判断你的想法是否具有创新性。搜索和分析类似产品也有助于你了解这些产品的组成。此外,你还可以了解它们如何协同工作形成一个功能性产品。这将使你了解产品的制造过程以及制造完成后的功能。

制定设计方案

在制作原型之前,产品设计至关重要。草图可以帮助您大致确定成品的外观和功能。这些草图仅代表产品的初步构思。因此,找到您喜欢的设计至关重要,因为它可能需要多次修改。后续步骤可能比此阶段花费更多时间和金钱。因此,开发多个设计并专注于您认为最佳的设计通常会有所帮助。

开发虚拟模型

创建工作原型的下一步是生成产品的虚拟模型。借助 3D 成像软件,您可以创建拟定设计的逼真模型。创建虚拟模型时,考虑最适合最终产品的材料以及不同形状对产品功能的影响会很有帮助。这可以帮助您创建一个能够准确呈现产品最终外观和功能的模型。

决定是否需要帮助

创建产品模型后,您可以决定是否可以自行制作原型。如果您的原型需要特定的机器来制作,可以考虑寻求受过该机器使用培训的人员的帮助。例如,工程师和原型师可以帮助您制作原型。选择任何专家的帮助都能让您安全高效地制作原型。他们还可以利用自己的专业知识,为您的设计提供改进建议。

生成概念证明

概念验证原型展示了您的产品将如何工作。它可能看起来与您的最终产品不完全一样。然而,重要的是,您的概念验证应该包含设计中的活动或机械部件。这将帮助您了解各个部件如何协同工作。因此,它将有助于确保您构建的产品能够按预期运行。

创建原型

一旦确定可以创建功能性产品,您就可以创建一个更符合模型和设计的版本。对于此原型,您可以将设计中的视觉创意与概念验证的功能相结合。借助这些信息,您还可以确定设计的哪些部分有效,哪些部分需要调整。

根据需要重复任何步骤

测试原型或将其提供给目标受众使用后,您可能会发现一些需要改进的地方。您可以考虑重新审视草图、3D 模型或概念验证,并进行必要的修改。此外,您可以根据需要重复这些步骤,以找到原型功能和设计的最佳组合。然后,您可以向潜在投资者展示您已掌握的原型,或者开始生产您的产品。

CNC机床加工零件

为什么原型设计很重要?

每家生产零部件的公司都需要经历原型设计阶段,因为它至关重要。以下是一些公司不能跳过原型设计阶段的原因:

产品营销原型设计

制造客户或利益相关者不会支持的零件或产品纯粹是浪费时间。相比没有原型的产品,有原型的产品更能说服客户。例如,在展示新产品时,原型可以让潜在投资者触摸、感受并与其互动。他们的反馈对于最终产品设计的重大修改至关重要。

原型设计将想法付诸实践

绘制零件设计图并不能保证它在实际应用中能够正常工作。原型设计可以让你了解零件在实际环境中的运行情况。例如,可以在实际工作条件下测试新发动机部件的原型,以确定需要修改或淘汰的部分。

原型设计以最大限度地降低生产成本

有些人可能会认为,制作原型会浪费金钱,而这些钱本可以用于生产。然而,与“试错法”浪费的资金相比,原型制作的花费微不足道。原型制作有助于确定最终产品所需的改进,从而更准确地估算生产成本。例如,新手机的原型可能会暴露出代价高昂的设计缺陷。在量产开始之前发现这些缺陷,可以节省大量资金。

原型和最终产品之间的区别

原型和最终产品的用途不同。它们在材料和制造工艺上往往差异很大。以下是主要区别:

使用的材料

  • 原型:通常采用廉价材料制成,以节省测试阶段的成本。例如,原型智能手机外壳可能采用较便宜的塑料制成。
  • 最终产品:采用优质耐用材料,确保长期使用。例如,最终的智能手机外壳将采用硬化聚碳酸酯或铝等优质材料制成。

制造方法

  • 原型:采用快速灵活的方法,例如 原型制作 3D 打印或 CNC加工。这些方法快速且经济高效,但可能不适合大规模生产。
  • 最终产品:采用注塑成型或压铸等大规模生产技术。这些工艺更为复杂且成本高昂,但对于大规模生产而言却是必需的。

生产数量

  • 原型:小批量生产,通常只有几件,用于测试和改进设计。例如,一家公司可能会制作一些新玩具的原型,以测试其功能性和安全性。
  • 最终产品:大批量生产以满足市场需求。玩具设计一旦确定并获得批准,就会生产数千甚至数百万个。

外观和饰面

  • 原型:由于使用不太精细的材料和工艺,外观和表面可能比较粗糙。例如, 原型汽车零件 可能会留下明显的工具痕迹。
  • 最终产品:外观精致抛光,表面光滑,并经过专业处理。最终的汽车部件将进行抛光和涂层处理,以提升美观度和耐用性。

目的和测试

  • 原型:用于测试设计概念、功能和用户反馈。它允许制造商在批量生产之前进行必要的调整。
  • 最终产品:已准备好上市,专为消费者使用而设计,并符合所有质量和安全标准。

3D打印详细原型

原型开发阶段

如前所述,产品原型开发过程分为三个主要阶段。它们分别是以下阶段:

阿尔法阶段

在制作原型的这个步骤中,原型可以回答两个问题:

  • 制造出来的部件的外观和感觉如何?
  • 它工作正常吗?

在大多数州,每个问题都会制作一个单独的原型。然而,有些制造商可能会为两种需求制作同一个原型。这完全取决于具体情况。制造商制作的用于回答产品外观问题以及展示某个想法是否可行的模型被称为原型。

概念验证原型用于检查零件是否正常工作。这种原型不关心外观,其主要目的是测试程序当前的运行情况。因此,制造商可以在开始生产之前检查计划是否有效。原型将使用纸板、电机、开关和其他廉价易得的零件。

一旦制造商对概念验证原型感到满意,就会创建一个外部原型。该原型主要关注外观,甚至可能没有任何功能。原型的制作也会使用更昂贵的材料和加工方法。在这个阶段,它们通常使用 3D 打印技术制作。

制造商还可以利用它向潜在买家和其他利益相关者进行营销。这可以让客户和其他重要人士看到成果。此外,制造商还可以获得良好的反馈,为下一阶段的原型制作做好准备。如果这一步进展顺利,机械师就可以开始为下一个原型准备更复杂的加工方法,例如数控加工。

测试阶段

在此阶段,我们会参考客户和合作伙伴在 Alpha 阶段的反馈,打造更优质的原型。在此阶段,产品的外观和功能会越来越接近最终成品。至此,原型已在此阶段进行了广泛的测试。工程原型和生产原型是此阶段制作的两个原型。

工程原型比在 Alpha 阶段制作的概念验证原型更胜一筹。其目标是制作一个外观、可制造性和可操作性都与最终产品相符的复制品。根据之前的反馈,此版本已变得更加先进。在此阶段,机械师会使用更复杂的方法来制造产品,例如注塑成型和钣金加工。这样做是为了使其外观尽可能接近最终成品。机械师将使用优质材料来制作原型。

制造商将在实施条件下再次测试原型,以检验新产品是否符合预期。一旦制造商对工程原型感到满意,他们就会制作生产原型。这是设计获批进行模具设计和量产之前需要制作的最后一个原型。由于该原型接近量产,因此外观应该与最终产品最为接近。然而,它可能不会使用制造成品所需的昂贵材料。

有些机械师可能会同时制作研究和生产模型的原型。但这很大程度上取决于产品的风险评估。最终,机械师会使用生产原型进行最终选择。这涵盖了从舒适度到最终设计验收的所有环节。一旦测试和生产成本达成一致,最终产品就可以量产了。

自动化机器放置零件

试点阶段

在此阶段,机械师会生产最终或测试原型。这是产品的第一批产品,因为只要没有其他问题,所有其他部件看起来都一样。机械师称之为原型的唯一原因是它需要先获得批准。在此阶段,仍然可以进行一些更改。例如,一些金属和塑料部件的生产方式可能会有所改变,例如使用注塑成型和数控加工。

如果没有其他更改,机械师会将测试原型发送给不同的评审小组进行审批。一旦获得批准,他们就可以开始在商业阶段生产该产品。

一些机械师可能会使用不同的术语,例如 概念验证(POC) 以及最小可行产品(MVP)。但对于原型设计来说,这三个术语几乎是通用的。

原型开发中常见的错误

原型设计阶段的错误可能会导致最终产品出现严重问题。以下是一些常见错误以及如何避免这些错误的技巧:

不寻求专家意见

缺乏专家咨询可能会导致原型设计过程中出现严重错误。专家可以在开发的每个阶段提供宝贵的见解和指导。

提示:始终寻求经验丰富的专业人士的建议,以确保原型开发的每个阶段都得到正确处理。

成本估算不准确

低估原型设计的成本可能会导致整个项目失败。准确的成本估算对于预算和资源分配至关重要。

提示:在开始原型开发之前进行彻底的成本分析,以确保您有一个切合实际的预算。

用户反馈不足

缺乏足够的用户反馈可能会导致产品无法满足客户的需求或期望。用户反馈对于进行必要的调整和改进至关重要。

提示:在原型设计阶段早期吸引用户并定期收集他们的反馈以改进产品。

加快原型制作过程

试图在固定时间内完成原型制作可能会导致原型不完整或出现缺陷。根据零件的复杂程度,该过程可能比预期花费更长的时间。

提示:为原型开发的每个阶段留出足够的时间,以确保彻底的测试和改进。

获得专家的帮助是确保原型设计顺利进行的重要环节。Yonglihao Machinery 的团队拥有丰富的经验,能够确保您的产品原型设计顺利进行。

CNC加工特写

总结

原型开发在任何生产流程中都至关重要。它能够测试和改进产品设计,确保最终产品符合所有必要的标准和用户期望。咨询专家可以避免代价高昂的错误并提高质量。准确的成本估算和定期的用户反馈对于原型的成功至关重要。此外,为每个开发阶段留出充足的时间,可以确保进行全面的测试和改进。寻求专业人士的帮助可以使整个过程更高效、更省时。仔细规划和思考原型设计的各个方面,可以大大提升产品的成功率。

Yonglihao Machinery 的快速原型制作服务

你需要一家公司为你制作原型吗?那你还在等什么?你唯一需要去的地方就是 Yonglihao Machinery,为您提供所需的一切专业帮助。我们的员工拥有超过二十年的制造经验,因此他们可以专业地修改您的计划,帮助您的产品取得成功。

对于大多数寻求低成本高品质产品的人来说,Yonglihao Machinery 可以为您提供卓越的服务,同时尽可能降低您的成本。与我们合作,您将以极具竞争力的价格获得您所需的卓越服务。我们提供经济高效的服务,并且在流程的每个环节都绝不牺牲质量。

当您将项目交给我们时,我们会参考其他用户的评价,进行仔细的审核。我们也会认真听取您提供的任何修改或指示。在整个过程中,我们都会遵循您的要求,并为您指明正确的方向。

常问问题

创建原型开发过程需要多长时间?

原型开发的时间取决于产品的类型。对于大多数产品而言,从概念原型阶段到产品发布,可能需要六个月到几年的时间。

制作一个零件的原型需要多少钱?

原型的成本取决于 取决于测试阶段和产品的复杂性。例如,一个外观原型的成本可能在$150到$500之间。

为什么原型开发很重要?

原型开发对于量产前测试和改进产品至关重要。它有助于识别设计缺陷、测试功能并收集用户反馈。例如,制作新款智能手机的原型可以让制造商测试其功能。然后,他们可以在大规模生产之前进行必要的调整。

原型开发有哪些阶段?

原型开发通常包含三个阶段:Alpha 阶段、Beta 阶段和最终测试阶段。在 Alpha 阶段,我们会创建基本原型来测试初步概念。Beta 阶段则会根据反馈对原型进行更完善的改进。最终测试阶段则会制作最终原型以供批准,之后再进行量产。

我可以自己进行原型开发吗?

您可以自己进行原型开发。但是,与专业人士合作通常更便宜、更快捷。专家拥有制作高质量原型所需的技能和设备。例如,专业的数控加工服务可以确保原型的精准性和功能性。

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