Spritzgießen is a cornerstone in plastic parts’ fabrication, playing a pivotal role in diverse industries. From medizinische Ausrüstung zu automotive interiors, electronic housings zu everyday housewares, and beyond, the ubiquity of injection molded parts is undeniable.

The process involves melting raw plastic in an Spritzgießmaschine, shaping it within a mold, and allowing it to cool and solidify, producing intricately designed components.

The complexity of plastic parts design demands meticulous attention to various factors, including functional requirements, material selection, and structural considerations. Among the key elements crucial to this design process are Wandstärke, draft, textures, ribs, and, notably, Chefs.

Serving as points of attachment and assembly, bosses are commonly cylindrical projections with strategically placed holes for screws or threaded inserts. Ensuring their effective design is paramount, requiring generous base radii for strength and ample draft for seamless part removal from the mold.

This blog delves into the fundamental guidelines for boss design in injection molded parts, aiming to enhance moldability, extend mold life, increase part operational longevity, and reduce manufacturing costs.

Boss Design: A Brief Overview

In plastic molded part design, a crucial element demanding attention is the concept of boss design. What precisely constitutes a boss within molded parts? At its core, a boss is a structural feature—a cylindrical projection featuring strategically placed holes within molded components.

The primary function of bosses encompasses providing attachment points for screws, fasteners, or other essential assembly hardware. These features play a pivotal role in facilitating smooth assembly processes while ensuring the final product’s structural integrity.

Understanding and mastering boss design is indispensable for optimizing the functionality and manufacturability of plastic molded parts.

Boss Design Elements

Effective boss design is pivotal for the structural integrity of molded parts. To achieve optimal strength without compromising the overall design, several key elements demand careful consideration:

Thickness Ratio

The wall thickness of bosses should not exceed 60 percent of the main wall thickness of the part. Striking this balance is crucial to ensure the boss’s strength without compromising the molded part’s overall structural integrity.

 Base Radius Ratio

Stability and warp prevention during manufacturing rely heavily on the base radius ratio. A base radius should be at least 25 percent of the main wall thickness, providing a robust foundation. This corresponds to a base diameter of at least 50 percent, contributing to the overall resilience of the boss.

Connection to Adjacent Walls

Bosses should always be connected to adjacent walls using ribs or gussets. This strategic connection helps avoid the creation of thick sections, minimizing the risk of warping during the manufacturing process. Thoughtful design ensures a seamless integration of bosses into the overall part structure.

 Fillet Ratio at the Base

As a point of attachment between two surfaces, the base of bosses requires a fillet ratio for added strength. This preventive measure safeguards against potential stresses induced by the insertion of screws or other hardware, ensuring resilience and minimizing the risk of fracture.

Incorporating a fillet ratio is a critical step in enhancing the longevity and reliability of the boss within the molded part.

10 Critical Boss Design Guidelines for Molded Plastic Parts

1. Minimum Radius at Base of Boss

Implementing a fillet with a specific minimum radius at the base of a boss is imperative to mitigate stress concentration. This radius is strategically placed where the boss intersects with the nominal wall, effectively reducing stress and enhancing overall structural integrity.

While the radius provides strength, it should be carefully controlled to avoid thick sections, balancing structural support and manufacturability. The recommended range for this base radius is 0.25-0.5 times the nominal wall thickness, ensuring optimal performance during the molding process.

2. Spacing between Bosses

The strategic placement of bosses is crucial for preventing the creation of thin areas that pose challenges in the cooling process. Maintaining a suitable spacing between bosses, ideally at least 2 times the nominal wall thickness, is essential for efficient cooling and quality improvement.

Proximity between bosses can lead to difficulties in cooling, affecting productivity and mold life. Proper spacing is key to ensuring uniform cooling and enhancing the longevity of the mold.

3. Radius at Base of Hole in Boss

Introducing a radius at the base of the hole in a boss serves multiple purposes, including avoiding sharp corners und Spannungskonzentration. This design feature aids in the molding process and contributes to stress reduction, ensuring the longevity of the molded part.

The recommended radius at the base of the hole in the boss falls within the range of 0.25 to 0.5 times the nominal wall thickness, striking a balance between manufacturability and stress reduction.

4. Minimum Draft for Boss OD

Ensuring an easy ejection from the mold requires a suitable draft on a boss’s outer diameter (OD). This draft, typically greater than or equal to 0.5 degrees, facilitates a smooth demolding process.

An adequate draft on the boss’s outer surface not only streamlines manufacturing but also contributes to the efficiency of the injection molding process, minimizing production challenges.

5. Minimum Draft for Boss ID

Design considerations often necessitate a minimum taper on a boss’s inner diameter (ID) for proper engagement with fasteners.

A draft greater than or equal to 0.25 degrees on the inner walls of the boss is recommended, ensuring seamless demolding and establishing a secure fit for fasteners. This draft on the ID contributes to both the manufacturability and functionality of the final molded part.

6. Boss Height to OD Ratio

Striking the right balance in the boss’s height relative to the outer diameter (OD) is crucial for preventing undesirable material mass und thick sections at the base.

With a recommended height of less than three times the outer diameter, this design guideline supports effective cooling, reduced cycle time, and dimensional accuracy for cored holes. A proper height-to-OD ratio is essential for optimal part performance.

7. Minimum Radius at Tip of Boss

To endure varying loadings during service conditions, providing a fillet with a specific minimum radius at the tip of a boss is essential. This design feature effectively reduces stress concentration and enhances the overall durability and life of the molded part.

The recommended minimum radius at the tip contributes to the overall resilience of the boss under different loading scenarios.

8. Chamfer at the Top of Boss

Incorporating a chamfer at the top of a boss is a beneficial lead-in for fasteners during the assembly process. This design feature ensures smooth engagement and alignment during assembly, streamlining the manufacturing process.

The chamfer at the top of the boss contributes to the ease of assembly and the overall quality of the final molded part.

9. Wall Thickness of Boss

Maintaining an ideal wall thickness for bosses, approximately 60 percent of the nominal wall, is critical to prevent issues such as voids, Einfallstellen, and extended cycle times.

While exceeding this thickness can lead to manufacturing challenges, adjusting the wall thickness may be considered for bosses in non-visible areas, allowing for increased stresses imposed by self-tapping screws. Striking the right balance in wall thickness is essential for optimal part performance.

10. Standalone Boss

Implementing coring for bosses and other thick sections is recommended to ensure uniform material flow and load distribution. Attaching the boss to the sidewall enhances rigidity and material flow, contributing to the overall structural integrity of the molded part.

This design consideration is crucial for achieving improved part performance and manufacturability.

The Challenges and Solutions in Boss Design

Improper boss design poses challenges that can significantly impact the aesthetics and functionality of molded parts. What are these challenges? How can you solve them? Let’s explore below.

Causing Sink Marks and Warpage

Challenge

One of the primary challenges in boss design is the potential for sink marks and warpages. When bosses are inadequately designed—either excessively thick or lacking proper reinforcement—they cool at different rates than the surrounding areas.

This temperature disparity can lead to unsightly sink marks, creating depressions on the surface and warpage, causing the part to deviate from its intended shape.

Solution

Addressing this challenge involves optimizing the wall thickness of bosses and incorporating reinforcement ribs. Proper wall thickness ensures uniform cooling, minimizing the risk of sink marks and warpage. Reinforcement ribs are crucial in distributing stress evenly across the boss, preventing localized deformation and enhancing overall part integrity.

Impact on Cooling Time and Cycle Time

Challenge

Bosses directly influence cooling and cycle times during the molding process. In cases where bosses are excessively thick or poorly designed, they may trap heat, resulting in prolonged cooling and cycle times.

This not only slows down the manufacturing process but also leads to increased production costs.

Solution

Mitigating the impact on cooling and cycle times involves strategic adjustments to the cooling channels within the mold. Optimizing the overall mold design, with particular attention to the placement of bosses, can minimize the adverse effects on cooling and cycle times.

Limited Material Selection and Compatibility

Challenge

The material selected for molded parts significantly influences boss design. Choosing an incompatible material can subject the boss to excessive stress, potentially leading to cracking or failure.

Solution

Overcoming this challenge revolves around selecting the right material for boss design. Opt for a material with the necessary strength, stiffness, and chemical resistance to ensure the boss can withstand the loads and environmental conditions.

Material selection is crucial for achieving durable and reliable boss designs in molded parts.

Schlussfolgerung

Bosses in injection molded parts serve as crucial features, acting as anchors, supports, and facilitators of reliable assembly. These components play a crucial role in ensuring the final product’s structural integrity and optimal performance.

Adhering to fundamental design guidelines is imperative to produce plastic parts with robust, functional, and visually appealing bosses.

For those seeking top-quality molded parts with a dependable boss design, Prototool emerges as the optimal choice. Our Spritzgießdienstleistungen are backed by an experienced team committed to meeting your specific requirements. Want to know more? Get in touch today!

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Haben Sie sich jemals gefragt, was die Designer auszeichnet, die die Spritzgussteile? Es gibt eine ganze Liga von Experten, die nicht nur Teile entwerfen, sondern sie auch für die Spritzgießer. Während wir in die Welt des Spritzgießens eintauchen, wo Präzision auf Produktion trifft, entschlüsseln wir eine entscheidende Strategie für den Erfolg: die Zusammenarbeit mit Ihrem Spritzgießer.

Das ist nicht der typische Spritzgießen Wir erforschen den Sweet Spot, an dem die Feinheiten des Designs und das Fachwissen der Gießerei aufeinandertreffen. Wenn Sie also das Beste aus Ihrer Zusammenarbeit mit dem Gießer herausholen möchten, um sicherzustellen, dass Sie bei der endgültigen Gestaltung und Verarbeitung der Produktion Ihres Produkts die richtigen Materialien wählen, ist dieser Artikel genau das Richtige für Sie.

Lesen Sie weiter und erfahren Sie alles über die Erstellung erfolgreicher Produktdesigns mit den richtigen Produktionsmitteln.

Wichtige Überlegungen für die Konstruktion von qualitativ hochwertigen Gussteilen

Bevor wir uns auf die komplizierte Reise der Gestaltung von Spritzgussteile für das Spritzgießen zu entwickeln, ist es von größter Bedeutung, die Bedeutung der wichtigsten Überlegungen zu verstehen. Das Verständnis dieser Überlegungen legt den Grundstein für einen kooperativen und effizienten Designprozess.

Durch die Vertiefung in die Nuancen der Berücksichtigung von Materialien bei der Produktgestaltung, kritische Toleranzen, Einfallstellenstählerne Sicherheitsbereiche, und Torstandortekönnen Designer potenzielle Herausforderungen bewältigen und ihre Entwürfe für eine erfolgreiche Produktion optimieren. Lassen Sie uns nun die einzelnen Aspekte im Detail betrachten:

Wesentliche Optionen und Konsequenzen

Verstehen Sie zunächst die Bedeutung der Materialüberlegungen für das Produktdesign bei der Gestaltung hochwertiger Formteile. Arbeiten Sie effektiv mit den Spritzgießern zusammen, indem Sie sich auf bestimmte Kunststoffe einigen - dies bildet die Grundlage für einen reibungslosen Produktionsprozess.

Stimmen Sie die Materialeigenschaften auf die Präferenzen Ihres Verarbeiters ab, um erhebliche Kosteneinsparungen zu erzielen. Wenn Sie es mit Hochleistungsharzen zu tun haben, sollten Sie sich mit Herausforderungen wie Viskosität, Glasgehalt und Kristallinität auseinandersetzen - diese Faktoren können die Designpräzision und Produktionseffizienz erheblich beeinflussen.

Kritische Toleranzen

Bei der Konstruktion von Spritzgussteilen ist die Beherrschung enge Toleranzen erfordert eine strategische Mischung aus Zusammenarbeit und Einsicht. Verstehen Sie die Faktoren, die die Toleranzabweichung beeinflussen, wie Materialien, Prozesssteuerung und Werkzeugkonstruktion.

Als Konstrukteur ist es wichtig, großzügige Toleranzen vorzusehen, wenn dies möglich ist, aber es gibt Fälle, in denen enge Toleranzen aus Gründen der Passform, der Funktion oder des Aussehens nicht verhandelbar sind. Sie sollten auch praktische Vorschläge für die Beibehaltung einer präzisen Toleranzkontrolle aufdecken, sei es durch Nachbearbeitungstechniken oder strategische Anschnittpositionen.

Darüber hinaus ist es wichtig, das Toleranzmanagement beim Spritzgießen zu verstehen, um optimale Passform, Funktion und Ästhetik zu gewährleisten.

Sinkende Markierungen

Das Erreichen kosmetischer Perfektion bei Spritzgussteilen ist ein ständiges Ziel, und ein Schlüsselelement, das es zu verstehen gilt, sind die Feinheiten der Einfallstellen. Verstehen Sie die Richtlinien, die das Maximum vorschreiben Wandstärke und ihre direkten Auswirkungen auf das Erscheinungsbild Ihres Designs.

Arbeiten Sie eng mit Ihrem Spritzgießer zusammen, um Herausforderungen zu bewältigen, die sich aus der Einführung von Rippen, Chefsund Entformungsschrägen. Um Einfallstellen vorzubeugen und zu beseitigen, sollten Sie Lösungen wie die Minimierung des Luftzugs, die Anpassung der Rippenhöhen und andere Konstruktionsmerkmale prüfen.

Wenn Sie diese Strategien anwenden, verbessern Sie die visuelle Attraktivität Ihrer Spritzgussteile und erreichen die begehrte kosmetische Perfektion.

Sichere Bereiche aus Stahl

Das Erreichen von Präzision bei der Konstruktion von Spritzgussteilen erfordert höchste Aufmerksamkeit, insbesondere in Bezug auf Schnapphaken, Ausrichtungsfunktionenund ineinandergreifende Teile. Verstehen Sie die Bedeutung von "stahlsicheren" Konstruktionsmerkmalen - sorgfältig geplante Abstände, die Anpassungen nach ersten Testschüssen ermöglichen.

Wenn Sie diese Voraussicht in Ihre Planung einbeziehen, vermeiden Sie Komplikationen und Verzögerungen, die mit Schweißen. Es ist wichtig, eng mit dem ausgewählten Gießer zusammenzuarbeiten und sich frühzeitig einzubringen, um Revisionen zu minimieren, kritische Abmessungen festzulegen und fundierte Entscheidungen über stahlsichere Bereiche zu treffen.

Dies gewährleistet einen rationellen Designprozess und ebnet den Weg für Präzision bei jedem Spritzgussteil.

Standort des Tores

Die strategische Platzierung von Anschnitten in Spritzgussteilen ist ein entscheidender Faktor, der verschiedene Eigenschaften beeinflusst. Erfahren Sie mehr über die Zusammenarbeit zwischen Designern, Spritzgießern und Werkzeugmachern bei der Festlegung der Anschnittposition.

Erkennen Sie die Auswirkungen, die die Platzierung von Gates auf Aussehen, Verzug, Toleranzen, Oberflächengüte und physikalische Eigenschaften. Moreover, you can challenge conventional norms and explore the role of mold flow simulations in guiding gate design, ensuring it doesn’t compromise part performance, appearance, or fit.

Tips for Successful Product Design with the Right Materials

Before we get into the details, let’s talk about why these considerations matter to your product design. Crafting a killer design isn’t just about looks. In fact, it’s also about making sure your creation looks good and performs exceptionally.

We’re talking about understanding material properties, being cost-savvy without compromising quality, ensuring your product can endure, and, of course, making it visually appealing. And hey, being eco-conscious is pretty cool too.

Now, let’s dive into key strategies to help you ace the material consideration in product design:

Identify Key Material Properties and How They Shape Your Design

Understanding material properties is like having the blueprint for effective product design. This strategy deeply delves into the intricacies of key material properties such as tensile strength, ductility, elasticity, and thermal conductivity.

This will help you learn how these properties shape your design process and influence your final masterpiece’s overall performance and durability.

Examine the Cost Efficiency of Different Materials

While your creative spark fuels your design, this strategy gears you up for the practical side – cost efficiency. Take a guided tour through a comprehensive analysis of the cost efficiency of various materials.

Furthermore, it’s important to delve not only into initial costs but also into long-term considerations, arming yourself with the knowledge to make decisions that elevate product quality and sustainability.

Evaluate the Strength and Durability of Materials

As a designer, strength and durability are your trusty sidekicks. This strategy breaks down the evaluation process, walking you through tests for tensile and compressive strength, impact resistance, and fatigue.

Don’t forget to gain insights into the significance of understanding material strength, empowering you to select materials that endure and excel in diverse applications.

Consider How Materials Respond to Environmental Conditions

For you, crafting environmentally resilient designs is crucial. This strategy sheds light on how materials respond to specific environmental conditions. Choose materials that ensure longevity and functionality if your creation faces scorching temperatures or relentless UV radiation.

Once that’s done, you can seamlessly incorporate environmental considerations into your design process for end products that stand the test of time.

Analyze the Aesthetic Qualities of Materials

Beyond functionality, aesthetics are your playground. This strategy explores the impact of texture, color, finish, and pattern on consumer perceptions. 

It is also important to understand how aesthetic qualities influence your material consideration in product design, shaping the visual identity of your creation. From matte finishes to reflective surfaces, become a master in creating visually appealing and harmonious designs.

Investigate the Sustainability of Materials

As a designer, sustainability isn’t just a buzzword for you. Instead, it’s a design principle. This strategy emphasizes the importance of investigating the sustainability of materials.

Make sure to scrutinize material sourcing, production processes, and end-of-life disposal to make choices that align seamlessly with your environmental consciousness. You should also explore the versatility of sustainable materials, like bamboo, and play your part in creating a more eco-friendly design landscape.

Injection Molding Design Guide: Material Selection

Ultimately, choosing the right materials is a critical aspect of injection molding, influencing everything from product durability to cost-effectiveness.

In this article section, we’ll walk you through key considerations for material selection in product design, ensuring that your injection molding endeavors result in successful and efficient outcomes.

• Appearance and Texture of Injection Molding Parts: Extend it way beyond functional – ensure the appearance and feel of your injection-molded parts. Learn how different plastics affect how surfaces look and feel. This matters a lot, especially when you want your products not just to work well but also look good.
• Temperature Range and Cost Considerations: Temperature is a big deal in injection molding. Understand how to choose materials that can handle the right temperature. Plus, we’ll talk about costs – how to pick materials that fit your budget but still do the job. It’s all about finding that sweet spot between what works, lasts, and doesn’t break the bank.
• Environmental Factors and Use Environment: Consider where your injection-molded parts will be used. Whether dealing with heat or tough conditions, the right material consideration in product design means your products can handle it. Get a grip on what keeps your products lasting and strong in different situations.

Injection Molding Design Guide: Part Design

Making great products with injection molding starts with smart design. This guide zooms in on how to create parts that work seamlessly with the injection molding process. From nailing down the basics of wall thickness to choosing materials that fit the bill, these tips help you design parts that rock in injection molding.

• Wall Thickness Basics for Injection Molded Parts: What is the core of creating parts in injection molding? Knowing the basics of how thick your walls should be. To figure out the right thickness for different materials, check out the suggestions in the table below:

This comprehensive material chart serves as a practical tool, offering precise recommendations for wall thickness based on the material selected, ensuring a smooth and efficient injection molding process.

Schlussfolgerung

Mastering the art of material selection in product design is essential for successful injection molding. By following these methods, product designers can find the right mix of practicality, good looks, and affordability. Stay tuned for more insights and guidelines to elevate your injection molding game.

Still struggling with the design process? Don’t worry! Now, you can elevate your injection molding game, consider partnering with Prototool, a trusted and professional CNC manufacturing and injection molding service provider.

Our expertise aligns seamlessly with the strategies discussed, ensuring your material selection in product design and designing process is executed with precision, delivering products that excel in functionality, aesthetics, and cost-effectiveness. Contact our professionals today!

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Managers, designers, and engineers in the manufacturing industry must understand blind holes and through holes for proper performance. This should enable them to perfect their profession.

To help you with that, this in-depth guide will unfold the strategic application of these design elements, providing valuable insights tailored to your needs as a professional or enthusiast. So keep reading to learn all about blind holes and through holes.

The Basics: Blind Holes vs. Through Holes

Blind holes, with a single open end, and through holes, traversing a part from end to end, are foundational in engineering. Distinguishable by symbols and manufacturing ease, the choice between them influences your design flexibility, alignmentund complexity. Let’s explore these differences further below:

• Symbol: No GD&T symbol for Blind Holes; Through Holes typically represented with a ⊗
• Manufacturing Ease: Blind Holes are generally more challenging; Through Holes are relatively straightforward
• Use Cases: Blind Holes are ideal for depth-specific scenarios; Through Holes are suitable for various applications
• Complexity: Blind Holes can have a flat bottom with effort; Through Holes have a uniform cylindrical geometry
• Customization: Blind Holes offer more design flexibility; Through Holes have standardized geometry
• Alignment: Blind Holes require precise positioning; Through Holes are easier to align during assembly

Elements and Considerations for Blind Holes

Meticulous planning is indispensable in blind hole design, encompassing depth, diameter, material properties, and part orientation. The callout ⌀.098 ↧.200, for instance, specifies a hole with a diameter of 0.098 inches and a depth of 0.200 inches. Placement and orientation significantly impact stress distribution, machining tool access, and overall aesthetics.

Tolerances, Surface Finish, and Material Considerations

• Achieving precise tolerances and suitable surface finishes is critical.
• Material properties influence decisions regarding tolerances.
• The intended application guides you toward achieving the required accuracy.

Cleaning and Drilling Techniques for Blind Holes

Efficient cleaning and drilling are crucial in blind hole manufacturing. Specialized tools, such as modified drill bits oder Schaftfräser, offer customization options. Techniques like using air or high-pressure liquid coolant facilitate efficient chip extraction, contributing to the overall quality of the blind holes.

Cleaning Techniques

• Hand-operated air guns or specialized handheld hole cleaners facilitate material removal.
• Cleaning blind holes after drilling is advisable to remove leftover debris.

Drilling Techniques

• Modified drill bits or end mills are employed for creating flat-bottomed blind holes.
• Material removal of chips during drilling is crucial for preventing complications and ensuring component longevity.

Design Considerations for Blind Holes

The significance of blind holes transcends their presence in a design; it lies in the delicate balance between form and function. Planning blind holes necessitates your meticulous attention to depth and diameter, aligning with expected capability and underlying prerequisites. Material properties demand different machining settings, influencing the design of blind holes for optimal functionality.

Placement and Orientation

• Strategic placement and orientation significantly impact the usefulness and manufacturability of parts.
• Even stress distribution, easy machining tool access, and overall aesthetics become critical considerations.
• Alignment of blind holes during assembly ensures seamless integration into your larger design.

Tolerances, Surface Finish, and Material Considerations in Blind Hole Design

The achievement of precise tolerances and suitable Oberflächengüte is a nuanced process in blind hole design. Material properties, machinability, and the intended application influence decisions regarding tolerances. The intricate relationship between material properties, machining processes, and optimal surface finish guides you toward achieving the required accuracy in blind hole Entwurf.

Precision CNC Drilling with Blind Hole

Precision CNC drilling is pivotal in achieving manufacturing excellence, especially when dealing with blind holes. The drill depth clearance in blind holes is crucial to provide sufficient space for taps to effectively cut or machine the needed number of threads. The choice of tap type, material thickness, and the intended application influence the hole depth, requiring your thoughtful approach to maintain the integrity of the machining material.

Tapping Considerations in Blind Hole Design

• Blind hole design extends beyond drilling; it includes tapping considerations, where the choice of tap type and hole depth become critical factors.
• The left-hand machine tap, with its straight flute and peel point, is suitable for through holes where chips are ejected below the hole.
• In contrast, blind holes demand a right-hand spiral flute tap where chips are removed above the hole to ensure clean cutting.

Through Hole Components

Long before the era of surface mount components, through-hole parts dominated PCB design. Despite the evolution in design preferences, through-hole components retain their significance for specific applications. Their standardized package sizes and robust mechanical attachment make them indispensable for connectors, switches, and other parts subjected to mechanical forces.

So, while surface mount components dominate contemporary PCB design, through-hole components retain their significance, especially for robust mechanical attachments. Components conducting high power or generating substantial heat find optimal solutions in through-hole connections.

Here are some key considerations for through-hole processing for designs:

Power, Durability, and Heat

• Through-hole components continue to play a vital role in PCB design, offering you unmatched durability, mechanical strength, and heat dissipation.
• Parts requiring robust mechanical attachment, such as switches, connectorsund fuses, find optimal solutions in through-hole connections.
• Through holes are favored for components conducting high power or generating substantial heat, showcasing their adaptability in your modern designs.

PCB Assembly Challenges and Solutions

• Through-hole parts present unique challenges in the PCB assembly phase.
• Manual installation or automated insertion through pick-and-place machines becomes a critical decision.
• Automated soldering through a wave soldering process demands additional considerations, such as masking surface mount components to prevent exposure to the wave.

Factors Influencing CNC Drilling Design

Optimizing CNC Drilling Process: Success in CNC drilling hinges on numerous factors. Exploring drill entry and exit surfaces, hole straightness, and overall part layout is crucial for achieving optimal results.

Role of Designers: You play a pivotal role in the CNC drilling process. Your responsibilities extend to optimizing drill paths, considering material characteristics, and accounting for tooling constraints. Collaboration between you and machinists is key for a seamless manufacturing process.

Design Considerations

• Drill Entry and Exit Surfaces: The significance of perpendicular entry and exit surfaces in CNC drilling cannot be overstated. Further elaborating on this aspect, you should give examples and case studies showing how it affects the outcome.
• Handling Interrupted Cuts: Challenges arise when dealing with interrupted cuts during CNC drilling. Explaining these challenges and offering strategies to minimize deflection ensures a smoother drilling process, especially in complex designs.
• Threaded Product Design: Designing products with threaded elements requires your careful consideration. Insights into incorporating chamfers and countersinks not only enhance functionality but also simplify the manufacturing process.
• Intersecting Holes: The risks associated with intersecting drilled and reamed holes are nuanced. Presenting case studies and best practices guides you in avoiding potential pitfalls and ensuring the integrity of the final product.
• Reaming Practices: Elaborating on good practices for reaming blind holes, providing guidance on extra drilled depth, and referencing a linked table for specifications enhances the precision of your CNC drilling designs.

Designing Holes for CNC Drilling

• Blind Hole Considerations: Blind holes add complexity to CNC drilling. Discussing the bottom shape of blind holes, addressing the need for standard drill points, and exploring potential alternatives provide you with valuable insights.
• Avoiding Deep Holes: Deep holes present challenges in CNC drilling, impacting tool stability and heat dissipation. Highlighting the consequences and showcasing alternative solutions, including specialized drills, guides you in making informed choices.
• Size Considerations: Choosing appropriate hole sizes is a critical aspect of CNC drilling design. Discussing the impact of small holes on production efficiency and providing practical guidelines aids you in optimizing your designs.

Coordinating CNC Drilling Design

• Coordinate Systems: Rectangular coordinates are preferred in hole location designation for CNC drilling. Emphasizing the advantages of this system, such as ease of machining, guides you in coordinating precise hole placements.
• Single-Side Drilling: Designing parts with holes drilled from a single side streamlines tooling and reduces handling time. Exploring the benefits of this approach encourages efficient and cost-effective CNC drilling.
• Standardization: Stressing the importance of standardizing hole sizes and screw threads is crucial for consistent manufacturing. Offering practical examples and industry recommendations supports you in creating designs aligned with best practices.

Calculations for Depth of Cut and Clearance

• Depth of Cut Calculation: Breaking down the calculation process for determining the depth of cut for blind and through holes provides a practical tool for optimizing your CNC drilling designs.
• Clearance Calculation: Explaining the formula for calculating clearance underscores its impact on hole quality, accuracy, and tool performance. This knowledge empowers you to fine-tune your designs for optimal results.

Still have questions? Contact our professional team at Prototool to assist you with understanding the entire blind or through hole drilling process.

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Ein professionelles Industriedesign-Unternehmen, das sich auf medizinische Geräte spezialisiert hat, hält sich an die strengen Qualitätskontrollvorschriften für das Design medizinischer Geräte und Produktentwicklungsprozesse. Dies ist von entscheidender Bedeutung für die Gewährleistung der Effizienz und Qualität des Designs und der Entwicklung von Medizinprodukten. Im Folgenden werden die gemeinsamen Schritte bei der Konzeption und Entwicklung von Medizinprodukten erläutert.

1. Projektinitiierung und -genehmigung

Wenn ein Industriedesignunternehmen die Designanforderungen eines Kunden für ein medizinisches Produkt erhält, stellt es in der Regel ein Projektauftragsdokument aus, das ankündigt, dass von nun an die Arbeit am Design und an der Entwicklung beginnt.

2. Planung für Design und Entwicklung von Medizinprodukten

Nach der Initiierung des Projekts stellen die Designer auf der Grundlage der spezifischen Designanforderungen ein entsprechendes Eliteteam zusammen, wobei jedes Mitglied für seine jeweilige Aufgabe verantwortlich ist. Sobald das Team den Entwurf und die Entwicklung eines Konzepts abgeschlossen hat, schlagen sie verschiedene Konzepte vor, z. B. die Funktion des Medizinprodukts, d. h. was es tut, das Aussehen der strukturellen Integrität, die im Herstellungsprozess verwendeten Materialien

3. Wichtige Inputs für Design und Entwicklung

Die Funktionen, Merkmale, Sicherheitsanforderungen und Risikomanagementvorschriften des Produkts werden auf der Grundlage von Marktforschungsergebnissen festgelegt. Dabei werden verschiedene Aspekte berücksichtigt: die Hauptanwendung, die Eigenschaften und der Nutzen des Produkts, seine Fähigkeit, im Betrieb Anforderungen wie die Arbeitsbelastung des Personals, die Lufttemperatur, die Sicherheitsvorkehrungen, die Stabilität der Position, die Zeitspanne, die verfügbaren Rohstoffe usw. zu erfüllen. Diese Aspekte werden kritisch geprüft, bestätigt und mit strenger Präzision dokumentiert, bevor die erforderlichen Unterlagen in Umlauf gebracht werden.

4. Outputs in Design und Entwicklung

Die Entwurfsergebnisse sollten zunächst die Anforderungen an den Entwurf erfüllen. Es muss die erforderlichen Rohstoffe, Bauteile, technischen Normen, Abnahmeregeln, Produktausführungsnormen, technischen Zeichnungen, Bauteildetails, den Produktionsablauf, den Bearbeitungsprozess, die Ausrüstung der Produktionslinie, Prototypen, Prüfverfahren und -methoden, Verpackungen und Verpackungsetiketten detailliert angeben. Darüber hinaus sollten Aufzeichnungen über den Entwurfs- und Entwicklungsprozess akribisch geführt werden.

5. Überprüfung von Entwurfs- und Entwicklungsplänen

Die Entwurfs- und Entwicklungspläne sollten systematisch überprüft werden, um ihre Anwendbarkeit und Wirksamkeit sicherzustellen. Bei diesem Prozess wird überprüft, ob die Ergebnisse den Gesamtzielen entsprechen. Es soll bewertet werden, ob die Ergebnisse der Entwurfs- und Entwicklungsphasen die im Entwurfsplan festgelegten Anforderungen erfüllen und den einschlägigen Gesetzen und Vorschriften entsprechen. In diesem Schritt werden etwaige Unzulänglichkeiten ermittelt und Lösungen vorgeschlagen, um die Nichtkonformität des Produkts in einem frühen Stadium zu verhindern.

6. Verifizierung von Design und Entwicklung

Um sicherzustellen, dass die Ergebnisse des Designs und der Entwicklung von Medizinprodukten mit den spezifizierten Eingaben übereinstimmen, sollte man die Verifizierung entsprechend der geplanten Zuordnung durchführen. Zu den Verifizierungsmethoden gehören: die Verwendung verschiedener Ansätze für den Entwurf und die Überprüfung anhand der Entwurfsdaten oder -anforderungen, der Vergleich mit ähnlichen Entwürfen, die Erstellung von Prototypen zur Prüfung und Demonstration, die Selbstprüfung von Prototypen, die Prüfung durch Dritte und die Überprüfung von Dokumenten.

7. Validierung von Design und Entwicklung

Um sicherzustellen, dass das Produkt die geforderten Normen für die Gebrauchstauglichkeit oder die bekannte erwartete Hauptanwendung erfüllt, sollte die Validierung des Designs und der Entwicklung des Medizinprodukts entsprechend der Zuordnung im Designplan durchgeführt werden. Dies umfasst klinische Bewertungen, Simulations- und Vergleichsprüfungen sowie Funktionsbewertungen.

Darüber hinaus sollte man bei Bedarf Entwurfsänderungen und Änderungsprüfungen durchführen. Es ist wichtig, die Gründe, Anforderungen und Standards für Änderungen klar zu benennen, und diese Änderungen müssen ebenfalls überprüft werden.

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Recently, a client emailed us at Prototool, questioning the varying prices of similar products we’ve collaborated on over the years. They wondered if our pricing was arbitrary. Prototool has been in the prototype industry for 12 years, adhering to a policy of integrity and honest pricing. The pricing of prototypes, being custom products, lacks a standard reference. Most factories base their quotes on the perceived difficulty of the manufacturing process, which can be quite subjective.

However, Prototool operates differently. We gather relevant personnel to discuss the process, labor, and analyze costs, risks, and delivery times in detail after organizing the drawings. This approach ensures more accurate pricing. Let’s discuss the factors that influence the cost of a prototype.

1. Choice of Prototyping Method

In the current scenario, common prototyping methods include CNC machining, 3D printing, and small-batch replication. The choice of material often dictates the prototyping method. For materials with higher requirements, CNC machining is preferred despite its higher cost, as it guarantees material stability. For quantities over ten pieces with material requirements similar to ABS, small-batch replication is chosen. This involves creating one or two prototypes with simple silicone molds, significantly saving time and cost compared to CNC machining. 3D printing is less expensive, but the material strength and temperature resistance are much lower than CNC and replication prototypes.

2. Materials Used in the Prototype

Sometimes, choosing different materials can lead to a significant difference in pricing. The reasons are twofold. First, the cost of different materials varies greatly. Special materials like PEEK and Teflon are much more expensive than common materials like ABS, PC, and PMMA. Second, the processing time for different materials varies. Harder materials like aluminum alloy, stainless steel, and POM take longer to process compared to plastics like ABS and PC, as the milling speed is slower and more time-consuming.

3. Differences in Surface Treatment

For basic or internal components, the process usually involves deburring or rough sanding after machining. However, when advanced finishes like painting, electroplating, or transparency are required, it necessitates meticulous sanding by skilled workers. This increases the labor cost significantly, naturally leading to a higher price for these specialized surface treatments.

4. Risk Factors in Prototype Manufacturing

Many are aware that machining magnesium alloys is expensive. This is due to the high reactivity of magnesium alloy, which has a low ignition point, making it prone to catching fire if not handled carefully during processing. This risk can lead to considerable losses. Similarly, materials with high reactivity or designs with thin structural walls have a higher scrap rate. Therefore, prototype pricing specialists consider these risk factors and adjust their quotes accordingly.

5. Rush Orders and Capacity Saturation

Often, there are situations where a prototype is needed urgently, requiring a turnaround time of two to three days instead of the normal five-day cycle. In such cases, each prototype manufacturer must assess their current order saturation before committing. Prioritizing a rush order inevitably impacts the progress of other orders and may require overtime work from the staff. Therefore, the pricing specialists adjust their quotes based on the current order load and the feasibility of completing other orders smoothly, leading to price fluctuations for rush orders.

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Product styling design is a fission design from 1 to N. Breaking through conventional product perceptions and traditional styling constraints can lead to many unique products. This is also the logical rule of product innovation. Starting with styling, it’s crucial to understand the exterior design of a product.

Empathetic Thinking: What is Product Styling Design?

In simple terms, product styling refers to the external form of a product. Grasping the form of a product is a process of showcasing the need for innovation.

What Constitutes Good Styling Design?

For sales, good styling design is one that can close deals.

For designers, it’s about innovative design.

For users, it’s about functionality, aesthetics, and affordability.

Understanding different perspectives in design helps identify breakthrough directions in styling design.

Finding Inspiration in Everyday Products for Product Styling

Breaking conventional ideologies to create unique designs

Do the mice you commonly use look like the one in the image above? Most likely, the shape of your mouse is not too different.

Let’s look at a product design from Mozer. At first glance, does it look like a mouse?

Indeed, it’s a mouse design, born out of the development of AR technology and the emergence of the metaverse society. By breaking the traditional mouse shape and retaining the “three-dimensional mouse” form, the product’s styling is redesigned using lines and segmentation, offering a fresh perspective.

Consider a bladeless fan design, which removes traditional fan blades and the “bulky” large form. The air outlet is transformed into a hollow design, making it hard to recognize as a fan at first glance.

With optimized air outlets and innovative styling, parents using bladeless fans don’t have to worry about their children getting hurt by fan blades.

The fan’s styling becomes more sophisticated and modern. Placed in a corner of a room, it might not just “gather dust” but could also serve as a decorative piece.

In summary, product styling design cannot be separated from life. It requires innovation while retaining the product’s original functionality. Addressing user pain points is key, and achieving a more sophisticated look is trendy. Good styling design needs multi-dimensional innovation.

However, breaking conventional ideologies should not result in mere conceptual products. Real, practical, innovative designs that preserve the product’s functionality and innovate in appearance are the essence of correct product logic.

Product Styling Design: “Interpreting” Before “Answering”

Just as teachers instruct students to read and interpret a question before answering it, this approach also applies to the second logic of product styling design.

The first step in designing a product’s form is “deconstruction.” This involves analyzing the product’s structure and appearance, determining which core functions to retain, and identifying opportunities for innovative design.

The next step is to redesign, focusing on the product’s proportions, posture, element details, and overall balance. Good design, like the human body, requires coordinated “hands and feet.”

Proportion

Product styling design involves various proportions: balanced, symmetrical, positive-negative graphics, asymmetrical, etc.

Each proportion corresponds to how the parts of the product are logically distributed. Decisions about what to remove, bend, or divide are crucial. This aspect is also a visual part of styling design, key to attracting consumers.

Posture

After determining the proportions, the next step is adjusting the posture. Whether the product is vertical or inclined, spherical or cylindrical, adjustments should be made according to the proportions. This step allows for creative freedom in designing the product’s appearance.

Element Details

Once the product’s posture is set, and the basic shape is complete, it’s time to add detail elements, the symbolic elements of the product. These could be holes, handles, knobs, etc., that highlight the product’s features.

These are the product’s “memory points.” Each product has its own; for instance, a lamp will have a light-emitting part, a cup will have a design for water ingress and egress.

Regardless of the type of product, memory points use element details to subtly showcase the product’s features.

Balance

The final step in styling design is achieving visual balance, the product’s overall coherence.

This step ensures that the product doesn’t provoke a sense of discomfort in the consumer. It involves coordinated color schemes, patterned element arrangements, and aesthetically pleasing line designs.

Product styling design aims to create an appearance that first catches the consumer’s eye for its beauty and then piques their curiosity. This captures the consumer’s attention, giving the product a chance to “interpret” itself.

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In industrial design firms, designers typically use two major categories of product design software: graphic design software and 3D design software. Within the 3D design category, people divide modeling software into two types: one for aesthetic design and the other for structural design. Designers in different specializations use software that features characteristics unique to their respective fields.

Aesthetic designers commonly use surface-type modeling software, collectively known as CAID (Computer-Aided Industrial Design). CAID software uniquely serves industrial designers, blending visual effects with industrial CAD. These designers work at the crossroads of art and industry. Hence, CAID software possesses an artistic flair, offering freedom and directness, unlike the rigorous precision of CAD software.

Rhinoceros (Rhino)

Launched in 1998 by the American company Robert McNeel, Rhinoceros, or Rhino, is a high-end surface modeling tool based on NURBS (Non-Uniform Rational B-Splines). NURBS models curved surfaces by defining 3D models with curves and surfaces. This method focuses specifically on creating smooth, curved shapes. Rhino was the first product design software to fully integrate the powerful AGLib NURBS modeling technology into Windows. It’s versatile in constructing tools, automotive parts, consumer products, hulls, mechanical casings, gears, and more. With the introduction of subd tools in Rhino 7.0, its capabilities have expanded to include organic forms like characters and biological models. Rhino offers an easy-to-learn, flexible, and highly precise modeling environment.

Rhino is a widely popular CAID software. It’s known for its extensive tutorials and appeal to those interested in self-learning industrial design modeling. In the realm of industrial design, Rhino is a go-to modeling software for aesthetic designers.

For beginners in product design, Rhino offers an accessible and comprehensive platform to develop and refine modeling skills. Its user-friendly interface, combined with a vast array of features, makes it an ideal choice for those starting their journey in product design.

Autodesk Alias

Autodesk Alias, formerly known as Alias StudioTools, is a computer-aided product design software developed by Autodesk. It supports everything from basic sketching to advanced surface construction, offering high precision and detailing in surface and curve sculpting. Alias Auto Studio has become an industrial standard in automotive design (including motorcycles, yachts, and private planes), with its high-quality modeling surfaces known as Class-A surfaces, often the final output in automotive design stages.

Alias skillfully connects design with engineering, art with science, making the entire design process seamless. It integrates design, creativity, and production, becoming a global dream tool for industrial designers. Alias designs a wide range of products, including airplanes, satellites, cars, and everyday items like lipstick. Many countries extensively use it for advanced military design.

Creo

Creo, launched by PTC in October 2010, is a CAD software package that integrates PTC’s Pro/Engineer parametric technology, CoCreate’s direct modeling, and ProductView’s 3D visualization. This method is particularly a good choice for product structural design. Industries like automotive, aerospace, consumer electronics, molds, toys, industrial design, and mechanical manufacturing widely use it. Creo is ideal for beginners, as it fosters good habits in parametric modeling. Structural engineers extensively use it.

CATIA is renowned for its superior surface and 3D modeling capabilities, excelling in high-quality surface modeling and capable of achieving G3 and G4 continuity, while Creo typically reaches G2. CATIA provides comprehensive design capabilities, covering everything from conceptual design to final product formation. It includes complete 2D, 3D, parametric, and data management solutions. CATIA, as an integrated software system, combines mechanical design, engineering analysis, simulation, CNC machining, and CATweb online solutions. It provides a rigorous, paperless work environment. Its competitors include UG NX, Creo (Pro/E), Topsolid, and Cimatron, with CATIA holding a significant market share in design and engineering software, especially in specialized industries like automotive, aerospace, and shipbuilding.

UG-NX

UG-NX, produced by Siemens PLM Software, is a product engineering solution that offers digital modeling and validation tools for product design and manufacturing processes. Unigraphics NX caters to virtual product and process design needs, meeting various industrial requirements with proven solutions.

This interactive CAD/CAM (Computer-Aided Design and Computer-Aided Manufacturing) system is powerful, facilitating the construction of complex entities and models with ease. Initially based on workstations, UG-NX has seen rapid growth on PCs due to hardware advancements and the increasing number of personal users. It has become a mainstream application in the mold industry for 3D design. Siemens PLM’s UG NX enables enterprises to transition to product lifecycle management through a new generation of digital Produktentwicklung systems. UG NX includes the most widely used integrated application suite for product design, engineering, and manufacturing development processes.

SolidWorks

SolidWorks, the world’s first 3D CAD system developed for Windows, quickly became the most profitable company in the CAD/CAM industry within two years. This success was due to its technological innovation and alignment with CAD technology trends. SolidWorks achieves dozens or even hundreds of technical innovations each year due to strong user support. This success has earned the company numerous accolades.

SolidWorks is famous for its powerful functionality, extensive components, and ease of use. These features make it a leading and mainstream 3D CAD solution. It offers various design options, reduces errors in the design process, and enhances product quality. While SolidWorks provides such powerful capabilities, it is also user-friendly and easy to learn. This makes it accessible to engineers and designers. However, its usage rate in product design companies is relatively lower compared to Creo.

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Erfahrene Produktdesigner kennen sich mit Spritzgussverfahren bestens aus und berücksichtigen zahlreiche Faktoren bei der Gestaltung von Kunststoffteilen. Dieser Artikel konzentriert sich auf wesentliche Elemente wie Wandstärke, Entformungswinkel, Rippen, Löcher, Säulen, Schnapper, Presspassungen und Toleranzen bei der Konstruktion von Kunststoffformteilen.

Wanddicke in Kunststoffteilen Design

Die Bestimmung der richtigen Wandstärke ist entscheidend. Andere Merkmale wie Rippen und Verrundungen beziehen sich auf die Wanddicke. Die Wandstärke eines Kunststoffprodukts hängt von verschiedenen Anforderungen ab, u. a. von den äußeren Kräften, denen es standhalten muss, von der Abstützung anderer Teile, von den Eigenschaften des Kunststoffs, vom Gewicht, von der elektrischen Leistung, von der Maßhaltigkeit, von der Stabilität und von den Montageanforderungen.

Üblicherweise liegt die Wandstärke von thermoplastischen Werkstoffen zwischen 1 und 6 mm, wobei 2 bis 3 mm am häufigsten vorkommen. Bei größeren Teilen können die Dicken 6 mm überschreiten. Tabelle 1 zeigt empfohlene Werte für die Wandstärke verschiedener Thermoplaste.

Gleichmäßigkeit der Wanddicke

Eine gleichmäßige Wandstärke ist ein wichtiger Grundsatz bei der Konstruktion von Kunststoffteilen. Ungleichmäßige Wandstärken können zu ungleichmäßigem Schmelzefluss und Schrumpfung bei der Abkühlung führen, was Defekte wie Einfallstellen, Hohlräume, Verzug oder sogar Risse zur Folge hat. Außerdem kann es zu Schrumpfungsspuren, inneren Spannungen, Verformungen, Farbabweichungen oder Unterschieden in der Transparenz kommen. Dünnere Wände können die Festigkeit und Steifigkeit während des Gebrauchs und der Montage beeinträchtigen. Aus wirtschaftlicher Sicht erhöhen zu dicke Teile die Materialkosten und die Produktionszeit. Bereiche mit dickerem Kunststoff kühlen langsamer ab, was zu Einfallstellen führt. Abbildung 1 veranschaulicht die Gestaltung einer einheitlichen Wandstärke.

Wenn ein Übergang von dickeren zu dünneren Abschnitten unvermeidlich ist, sollte er schrittweise erfolgen, wobei ein maximales Verhältnis von 3:1 in der Wanddicke eingehalten werden sollte, wie in Abbildung 2 dargestellt.

In vielen Fällen können Konstrukteure mit Hilfe von Rippen die Gesamtwandstärke verändern, was nicht nur Material spart und die Produktionskosten senkt, sondern auch die Kühlzeit verkürzt. Die Abkühlzeit ist ungefähr proportional zur Wanddicke.

Außerdem müssen die Konstrukteure den Fließweg berücksichtigen, d. h. die Strecke, die das geschmolzene Material vom Anschnitt bis zu allen Teilen der Kavität zurücklegt. Im Allgemeinen besteht ein proportionales Verhältnis zwischen Fließweg und Wandstärke. Eine größere Wanddicke bedeutet einen längeren Fließweg. Ist das Verhältnis zwischen Fließweg und Wanddicke zu groß, kann es weit vom Anschnitt entfernt zu Materialmangel oder unvollständiger Füllung kommen. Daher kann es in manchen Fällen notwendig sein, die Wanddicke zu erhöhen.

Scharfe Winkel

Scharfe Winkel führen oft zu Defekten und Spannungskonzentrationen in Teilen. Diese Bereiche sind anfällig für unerwünschte Materialansammlungen bei Nachbehandlungen wie Galvanisieren oder Lackieren. Spannungskonzentrationen können unter Belastung oder bei Stößen zu Brüchen führen. Daher ist es ratsam, scharfe Winkel bei der Konstruktion zu vermeiden. Abbildung 3 zeigt ein Beispiel für ein scharfkantiges Design.

Überlegungen zu Entladungswinkeln und Auswurfrichtung

Auswurfrichtung und Trennungslinie

Zu Beginn der Entwicklung eines spritzgegossenen Produkts ist es entscheidend, die Ausstoßrichtung und die Trennlinie festzulegen. Dies gewährleistet minimale Kernziehmechanismen und reduziert die Auswirkungen von Trennlinien auf das Erscheinungsbild. Sobald die Auswerfrichtung festgelegt ist, sollten Strukturen wie Rippen, Druckknöpfe und Vorsprünge darauf ausgerichtet werden, um Kernzug zu vermeiden, Nahtlinien zu reduzieren und die Lebensdauer der Form zu verlängern. Die geeignete Trennlinie kann dann gewählt werden, um Aussehen und Leistung zu verbessern.

Beim Auswerfen aus der Form muss das Teil Auswerf- und Öffnungskräfte überwinden. Unter Öffnen versteht man das Lösen des Teils aus der Kavität. Wenn das Teil in der Form abkühlt, schrumpft es, wodurch die Lochwände den Kern fest umschließen. Durch die Reibung zwischen dem Teil und dem Kern, die Vakuumhaftung am Lochboden und andere Faktoren sind die Ausstoßkräfte wesentlich größer als die Öffnungskräfte. Übermäßige Ausstoßkräfte können das Teil verformen und Weißfärbung, Faltenbildung und Oberflächenabrieb verursachen.

Entwurfswinkel

Die Entformungsschrägen sind entscheidend für die Größe der Ausstoßkräfte. Da spritzgegossene Teile aufgrund der Schrumpfung beim Abkühlen häufig an der konvexen Form haften, gewährleisten gleiche Entformungswinkel an konkaven und konvexen Formen eine gleichmäßige Wandstärke und verhindern, dass das Teil nach dem Auswerfen an der heißeren konkaven Form haften bleibt. In besonderen Fällen, in denen das Teil nach dem Auswerfen an der konkaven Form haften bleiben soll, kann der Entformungswinkel an dem angrenzenden konkaven Teil verringert werden, oder es kann absichtlich ein Hinterschnitt an der konkaven Form angebracht werden.

Es gibt keinen festen Wert für Entformungsschrägen; sie werden in der Regel auf der Grundlage von Erfahrungswerten ermittelt. Hochglanzpolierte Außenwände können einen Entformungswinkel von nur 1/8 oder 1/4 Grad haben. Bei tieferen oder strukturierten Teilen sollte der Entformungswinkel entsprechend größer sein. Konventionell wird für jede 0,025 mm Tiefe der Textur ein zusätzlicher Entformungswinkel von 1 Grad benötigt.

Auch wenn größere Entformungswinkel im Allgemeinen den Auswurf erleichtern, ist es wichtig, die Maßhaltigkeit zu wahren. Die durch Entformungsschrägen verursachten Maßfehler müssen innerhalb des Präzisionsbereichs bleiben. Bei Teilen mit starker Schrumpfung oder komplexen Formen sollten größere Entformungswinkel in Betracht gezogen werden.

Rippen in der Konstruktion von Kunststoffteilen

Die Festigkeit von Kunststoffteilen hängt nicht nur von einer erhöhten Wandstärke ab. Vielmehr kann eine größere Dicke zu inneren Spannungen aufgrund von Schrumpfung führen und damit die Festigkeit verringern. Der Schlüssel zur Erhöhung der Festigkeit von Kunststoffteilen liegt in ihrer Steifigkeit. Dies wird häufig durch eine Kombination aus dünnwandigen Ausführungen und strategisch platzierten Rippen zur Erhöhung des Widerstandsmoments erreicht.

Überlegungen zum Rippendesign

Das Hinzufügen von Rippen führt jedoch zu einer größeren Dicke an der Verbindungsstelle mit der Hauptwand. Diese Dicke hängt in der Regel vom größten eingeschlossenen Kreis ab, der durch die Rippendicke und den Radius der Fußausrundung bestimmt wird. Bei einer Grundmaterialdicke von 4 mm ändert sich bei einer Änderung der Rippendicke und des Radius der Wurzelverrundung der Durchmesser des größten eingeschlossenen Kreises. Abbildung 4 veranschaulicht, wie eine lokale Zunahme der Wanddicke zu einer Schrumpfverformung auf der Rückseite führen kann, die das Erscheinungsbild beeinträchtigt. Ein geeignetes Design kann die Wahrscheinlichkeit von Oberflächeneindrücken verringern und so die Qualität des Teils verbessern.

Aus der Analyse geht hervor, dass die Dicke der Rippe innerhalb bestimmter Grenzen minimiert werden sollte. Wenn die Rippe zu dünn ist, muss ihre Höhe erhöht werden, um die Steifigkeit zu erhalten. Zu dünne Rippen können jedoch zu Verformungen unter Druck, Schwierigkeiten beim Füllen während des Formens und zum Verkleben mit der Form führen. Der Radius der Rippenbasis sollte nicht zu klein sein, um Spannungskonzentrationen zu vermeiden.

Im Allgemeinen sollte der Radius der Rippenwurzel mindestens 40% der Rippendicke betragen. Die Rippendicke sollte zwischen 50% und 75% der Wanddicke des Grundmaterials betragen, wobei das höhere Verhältnis auf Materialien mit geringer Schrumpfung beschränkt ist. Die Höhe der Rippe sollte weniger als das Fünffache der Dicke des Grundmaterials betragen. Die Rippen müssen Entformungswinkel aufweisen und in Ausstoßrichtung ausgerichtet sein oder bewegliche Formteile verwenden. Der Abstand zwischen den Rippen sollte mehr als das Doppelte der Dicke des Grundmaterials betragen.

Um eine gleichmäßige Steifigkeit in alle Richtungen zu erreichen, ist die einfachste Methode, Rippen sowohl in Längs- als auch in Querrichtung hinzuzufügen, die sich im rechten Winkel kreuzen. Dadurch kann sich jedoch die Wandstärke an den Schnittpunkten erhöhen, was zu einer größeren Schrumpfung führt. Eine gängige Lösung ist das Hinzufügen eines runden Lochs an der Schnittstelle, um eine einheitliche Wandstärke zu erreichen (siehe Abbildung 5).

Überlegungen zur Konstruktion von Kunststoffteilen für Löcher

1. Platzierung und Stärke der Löcher

Die Anbringung von Löchern in Kunststoffteilen für den Zusammenbau oder die Funktionalität ist üblich. Die Größe und Platzierung dieser Löcher sollte idealerweise die Festigkeit des Produkts nicht beeinträchtigen oder den Herstellungsprozess komplizierter machen. Zu berücksichtigende Schlüsselfaktoren:

• Der Abstand zwischen benachbarten Löchern oder zwischen einem Loch und der nächstgelegenen Kante sollte mindestens so groß sein wie der Durchmesser des Lochs. Dies ist besonders wichtig für Löcher in der Nähe von Kanten, um Brüche zu vermeiden. Bei Gewindelöchern sollte der Abstand zwischen dem Loch und der Kante des Produkts im Allgemeinen mehr als das Dreifache des Lochdurchmessers betragen.

2. Arten von Löchern

Es gibt verschiedene Arten von Löchern, z. B. Durchgangslöcher, Sacklochbohrungenund gestufte Löcher. Aus Sicht der Montage sind Durchgangsbohrungen häufiger und einfacher herzustellen als Sacklöcher. In Bezug auf die Formgestaltung sind Durchgangsbohrungen strukturell einfacher. Sie können mit Kernen hergestellt werden, die sowohl im beweglichen als auch im festen Teil der Form befestigt sind, oder mit einem einzigen Kern in beiden Teilen. Im ersten Fall entstehen unter der Einwirkung des geschmolzenen Kunststoffs zwei freitragende Balken mit kurzen Schenkeln, was zu einer minimalen Verformung führt.

Letztere bilden in der Regel einen einfach gestützten Balken und weisen ebenfalls eine minimale Verformung auf. Bei der Verwendung von zwei Kernen sollten deren Durchmesser leicht unterschiedlich sein, um eine Fehlausrichtung zu vermeiden und glatte Passflächen zu gewährleisten. Sacklöcher, die mit einem freitragenden Balkenkern hergestellt werden, neigen eher dazu, sich unter dem Aufprall des geschmolzenen Kunststoffs zu verbiegen, was zu unregelmäßig geformten Löchern führt. Im Allgemeinen sollte die Tiefe eines Sacklochs das Doppelte seines Durchmessers nicht überschreiten. Bei Sacklöchern mit einem Durchmesser von 1,5 mm oder weniger sollte die Tiefe nicht größer sein als der Durchmesser. Die Wandstärke am Boden eines Sacklochs sollte mindestens ein Sechstel des Lochdurchmessers betragen, um Schrumpfung zu vermeiden.

3. Seitenlöcher

Seitliche Löcher werden in der Regel mit seitlichen Kernen geformt, was die Werkzeugkosten und den Wartungsaufwand erhöhen kann, insbesondere wenn die seitlichen Kerne lang und bruchgefährdet sind. Falls möglich, kann das Design wie in Abbildung 6 gezeigt verbessert werden, um diese Probleme zu entschärfen.

Vorsprünge in der Kunststoffteilkonstruktion

Chefsdie in der Regel aus der Wandstärke herausragen, werden zum Zusammenbau von Produkten, zum Trennen von Gegenständen und zum Halten anderer Teile verwendet. Hohle Vorsprünge können Einsätze aufnehmen oder Schrauben festziehen. Diese Anwendungen erfordern eine ausreichende Festigkeit, um dem Druck standzuhalten, ohne zu brechen. Vorsprünge sind im Allgemeinen zylindrisch, da diese Form leichter zu formen ist und bessere mechanische Eigenschaften aufweist.

Integration mit Struktur

Idealerweise sollten Aufsätze nicht als isolierte Zylinder konstruiert werden. Sie sollten mit den Außenwänden verbunden sein oder in Verbindung mit Rippen verwendet werden. Dieser Ansatz erhöht die Festigkeit des Aufsatzes und erleichtert den reibungslosen Fluss des Kunststoffs. Die Verbindung mit der Außenwand sollte eine dünnwandige Verbindung sein, um Schrumpfung zu vermeiden.

Die Basis der Nabe, wo sie auf das Grundmaterial trifft, sollte einen Ausrundungsradius von 0,4 bis 0,6 mal der Dicke des Grundmaterials haben. Die Wandstärke des Aufsatzes sollte zwischen dem 0,5- und 0,75-fachen der Dicke des Grundmaterials liegen. Die Oberseite des Aufsatzes sollte eine Fase aufweisen, um die Montage der Schrauben zu erleichtern. An den Naben sind auch Entlastungswinkel erforderlich. Diese Konstruktionsanforderungen ähneln denen für Rippen, so dass Vorsprünge eine Variante der Rippen sind. Diese Zusammenhänge sind in den Abbildungen 7 und 8 dargestellt.

Gewindebuchsen für selbstschneidende Schrauben

Viele Vorsprünge werden für die Verbindung von selbstschneidenden Schrauben verwendet. Die Innengewinde dieser Vorsprünge werden im Kaltfließverfahren hergestellt, bei dem der Kunststoff verformt wird, ohne ihn zu schneiden. Die Größe der Gewindebuchse muss der Einschraubkraft der Schraube und der von ihr getragenen Last standhalten. Der Lochdurchmesser im Gewindezapfen muss gewährleisten, dass die Schraube auch unter bestimmten Drehmoment- und Vibrationsbedingungen fest sitzt.

Der Außendurchmesser der Nabe muss der beim Anziehen der Schraube entstehenden Umfangskraft standhalten, ohne zu brechen. Um das Eindrehen der Schraube zu erleichtern, wird häufig eine Aussparung an der Oberseite des Vorsprungs angebracht, die etwas größer ist als der Nenndurchmesser des Gewindes. Die Berechnung der Abmessungen einer Nabe kann kompliziert sein.

Es wird eine vereinfachte Schätzungsmethode von einer ausländischen Website empfohlen, die auf dem Nenndurchmesser der Schraube basiert. Bestimmen Sie zunächst das verwendete Material und wenden Sie dann den entsprechenden Koeffizienten aus der Tabelle auf den Nenndurchmesser der Schraube an, um die geeignete Größe zu ermitteln.

Schnappverbindungen in der Kunststoffteilkonstruktion

Die Schnappmontage ist eine bequeme, kostengünstige und umweltfreundliche Methode der Verbindung. Die Snap-Fit-Komponenten werden gleichzeitig mit dem Produkt gegossen, so dass keine zusätzlichen Befestigungselemente wie Schrauben benötigt werden. Bei der Montage werden die entsprechenden Teile einfach zusammengesteckt.

Das Prinzip der Schnappverbindung besteht darin, dass ein vorstehender Teil eines Bauteils an einem Hindernis auf einem anderen Bauteil vorbeigeschoben wird. Bei diesem Vorgang kommt es zu einer elastischen Verformung. Sobald das Hindernis überwunden ist, schnappen die Teile wieder in ihre ursprüngliche Form zurück und verriegeln sich, wie in Abbildung 9 dargestellt. Schnappverbindungen können entweder dauerhaft oder lösbar sein.

Strukturell lassen sich Schnappverschlüsse in freitragende, ringförmige und kugelförmige Verschlüsse einteilen, wie in Abbildung 10 dargestellt.

Wichtige Winkel und Berechnungen

1. Kritische Winkel

Zwei kritische Winkel bei der Konstruktion von Schnappverschlüssen sind die Einzugsseite und die Eintrittsseite. Im Allgemeinen wird eine größere Rückzugsseite bevorzugt, um einen sicheren Sitz zu gewährleisten. Wenn sich die Rückzugsseite einem Winkel von 90 Grad nähert, wird der Schnappverschluss dauerhaft, wie in Abbildung 11 dargestellt.

2. Berechnungen für Snap-Fits

Die maximal zulässige Durchbiegung für einen Schnappverschluss mit gleichmäßigem Querschnitt kann wie folgt berechnet werden: Y = el² / (1,5t). Diese Formel geht davon aus, dass die Verformung nur im Schnapphaken stattfindet. In der Praxis tritt eine gewisse Verformung auch in der Nähe des Karabinerhakens auf, die als Sicherheitsfaktor betrachtet werden kann.

Die Kraft, die erforderlich ist, um eine Verformung Y des Schnappverschlusses zu erzeugen: P = wt²Ee / (6l).

Die Montagekraft kann geschätzt werden mit: W = P(μ + tga) / (1 - tga).

Für lösbare Schnappverschlüsse kann die Auslösekraft mit denselben Formeln berechnet werden, wobei der Winkel a durch den Winkel b ersetzt wird.

Tabelle 2 enthält einige für diese Berechnungen erforderliche Koeffizienten.

3. Ringförmige Schnappverschlüsse

Ringförmige Schnappsitze verwenden die inneren Vorsprünge eines Rings, um in die Nut einer Welle einzugreifen. Je nach Auslösewinkel können sie entweder lösbar oder nicht lösbar sein. Der Ring dehnt sich beim Einsetzen und Herausnehmen elastisch aus und besteht in der Regel aus Materialien mit guter Elastizität.

In Abbildung 12 ist ein ringförmiger Schnappverschluss dargestellt.

Die maximale Größe des Vorsprungs des ringförmigen Schnappverschlusses lässt sich wie folgt berechnen:

y = Sd((K + v) / E + (1 - v) / E) / K

S ist die Bemessungsspannung, v ist die Poissonzahl, E ist der Elastizitätsmodul und K ist ein geometrischer Koeffizient, der wie folgt berechnet wird: K = (1 + (d/D)²) / (1 - (d/D)²).

Die Expansionskraft auf die Hülse kann mit berechnet werden:

P = (tan a + μ) / Sydlπ / K

Dabei ist μ der Reibungskoeffizient.

In Tabelle 2 sind die Poisson-Zahlen für verschiedene ungefüllte Materialien aufgeführt, wobei die Reibungskoeffizienten in Abbildung 17 dargestellt sind.

Interferenzpassungen bei der Konstruktion von Kunststoffteilen

Presspassungen, die zur Verbindung von Bohrungen und Wellen verwendet werden, eignen sich zur Übertragung von Drehmomenten und anderen Kräften. Diese Art der Verbindung ist bequem und einfach. Die wichtigste Überlegung bei der Konstruktion von Presspassungen ist das Ausmaß des Übermaßes: Ein zu geringes Übermaß führt zu unzuverlässigen Verbindungen, während ein zu großes Übermaß die Montage erschwert und die Gefahr von Rissen erhöht.

Bei der Konstruktion von Presspassungen ist es wichtig, die Toleranzen der Bohrung und der Welle sowie die Betriebstemperatur zu berücksichtigen, da Temperaturschwankungen das Übermaß erheblich beeinflussen können. Die meisten Wellen sind aus Metall, und um eine zuverlässige Verbindung zu gewährleisten, ist es üblich, Rändelungen oder Rillen auf der Gegenwelle anzubringen. Die allgemeine Formel zur Berechnung des Übermaßes lautet:

Y = Sd((K + v) / E) / K

Dabei ist S die Bemessungsspannung, v die Poissonzahl, E der Elastizitätsmodul und K ein geometrischer Koeffizient, der wie folgt berechnet wird:

K = (1 + (d/D)²) / (1 - (d/D)²)

Die Montagekraft kann mit berechnet werden:

W = Sdlπμ / K

Dabei ist μ der Reibungskoeffizient und l die Länge des Eingriffs. Die Poissonzahl ist der Tabelle 3 zu entnehmen.

Neben der Presspassung gibt es weitere Verfahren zum Verbinden von Kunststoffteilen, wie z. B. Heißkleben, Schweißen und Ultraschallschweißen. Jedes dieser Verfahren hat seine eigenen Vorteile und eignet sich je nach den Materialeigenschaften und den Anforderungen der Baugruppe für unterschiedliche Anwendungen.

Auswirkungen von Toleranzen und Materialauswahl bei der Konstruktion von Kunststoffteilen

Bei den meisten Kunststoffprodukten lassen sich präzise Maßtoleranzen erzielen. Bei Materialien mit hohen Schrumpfungsraten oder weicheren Materialien kann die Kontrolle jedoch schwieriger sein. Beim Produktdesign müssen die Einsatzumgebung, das Kunststoffmaterial und die Produktform berücksichtigt werden, um angemessene Toleranzen festzulegen. Mit den steigenden Anforderungen der Kunden muss sich auch das Konzept der Passform und des Finishs weiterentwickeln. Ziel ist es, ein Gleichgewicht zwischen Passform, Präzision und Ästhetik zu erreichen.

Das Spritzgießen wird im Allgemeinen in drei Qualitätsstufen eingeteilt: allgemeine, mittelpräzise und hochpräzise.

• Allzweckformteile: Dies erfordert ein geringeres Maß an Qualitätskontrolle, was sich in niedrigeren Ausschussraten und schnelleren Produktionszyklen niederschlägt.
• Mittelpräzises Gießen: Teurer aufgrund höherer Anforderungen an Formen und Produktionsverfahren, die häufige Qualitätskontrollen erfordern.
• Hochpräzises Gießen: Dies erfordert präzise Formen, optimale Produktionsbedingungen und eine kontinuierliche Produktionsüberwachung. Dies wirkt sich auf den Produktionszyklus aus und erhöht die Kosten für die Stückproduktion und die Qualitätskontrolle. Die Konstrukteure müssen ein Gleichgewicht zwischen Präzision und wirtschaftlichen Produktionskosten finden, indem sie häufig die Toleranzen für unkritische Abmessungen lockern und gleichzeitig die Anforderungen an Leistung, Aussehen und Passform erfüllen.

Auswahl des Materials

Es gibt keine von Natur aus schlechten Materialien, sondern nur ungeeignete Entscheidungen für bestimmte Anwendungen. Die Konstrukteure müssen die Eigenschaften der verfügbaren Materialien genau kennen und sie sorgfältig testen, um ihre Auswirkungen auf die Leistung der geformten Produkte zu untersuchen.

Die beim Spritzgießen am häufigsten verwendeten Materialien sind Thermoplaste, die in amorphe und teilkristalline Kunststoffe unterteilt werden. Diese beiden Kategorien unterscheiden sich erheblich in der Molekularstruktur und der Leistung, die durch die Kristallisation beeinflusst wird. Teilkristalline Thermoplaste werden in der Regel für Teile verwendet, die eine hohe mechanische Festigkeit erfordern, während amorphe Thermoplaste, die weniger anfällig für Biegungen sind, häufig für Gehäuse verwendet werden.

Thermoplaste sind in unverstärkten, glasfaserverstärkten und mit Mineralien oder Glaskugeln gefüllten Varianten erhältlich. Glasfasern erhöhen vor allem die Festigkeit, Steifigkeit und Temperaturbeständigkeit; Mineral- und Glasfasern verringern die Verformung, bieten aber eine geringere Verstärkung. Spezifische Änderungen der Eigenschaften aufgrund von Verstärkungen sollten von den Materiallieferanten oder durch Experimente bestätigt werden.

Einige Thermoplaste, insbesondere PA6 und PA66, sind stark hygroskopisch, was ihre mechanischen Eigenschaften und ihre Maßhaltigkeit erheblich beeinträchtigen kann.

Überlegungen im Zusammenhang mit der Verarbeitung und Montage sind von entscheidender Bedeutung. Die Integration mehrerer Funktionen in ein einziges Bauteil kann kostspielige Montagekosten einsparen. Dieses Prinzip ist für die Kalkulation der Produktionskosten von Vorteil. Hochleistungswerkstoffe (Steifigkeit, Zähigkeit) können dünnere Wandstärken ermöglichen und damit die Produktionszyklen verkürzen. Deshalb ist es wichtig, alle Normen aufzulisten und systematisch zu bewerten.

Verrundungen und abgerundete Ecken bei der Konstruktion von Kunststoffteilen

Scharfe Ecken führen oft zu Defekten und Spannungskonzentrationen in Kunststoffteilen, die bei Belastung oder Aufprall zu Brüchen führen können. Größere abgerundete Ecken (Verrundungen) bieten eine Lösung für dieses Problem. Sie verringern nicht nur die Spannungskonzentration, sondern erleichtern auch das Fließen des Kunststoffs beim Gießen und das Auswerfen des fertigen Produkts.

Wenn die Innenecke abgerundet und die Außenecke scharfkantig ist, ist der Bereich an der Kurve immer noch dicker als die anderen Teile, was zu einer Schrumpfung führt. Eine Lösung besteht darin, sowohl die Innen- als auch die Außenecke abzurunden, um eine einheitliche Wandstärke zu erreichen. In diesem Fall ist der Außenradius die Summe aus dem Innenradius und der Grundwanddicke.

Die Konstruktionsprinzipien für Eckradien gelten auch für freitragende Schnappverbindungen. Bei diesen Schnappverbindungen muss sich der Kragarm biegen und in die richtige Position bringen lassen. Ist der Eckenradius (R) zu klein, kann dies zu einer übermäßigen Spannungskonzentration führen, so dass das Produkt beim Biegen bruchgefährdet ist. Umgekehrt kann ein zu großer Radius zu Lunkerstellen und Lücken führen. Daher gibt es ein bestimmtes Verhältnis zwischen dem Eckenradius und der Wandstärke, das in der Regel zwischen 0,2 und 0,6 liegt, wobei der ideale Wert bei 0,5 liegt.

Schlussfolgerung

Zusammenfassend wurden in diesem Artikel verschiedene kritische Aspekte der strukturellen Konstruktion von Spritzgussteilen behandelt, darunter Wandstärke, Entformungswinkel, Rippen, Löcher, Vorsprünge, Schnappverbindungen, Presspassungen, Toleranzen und abgerundete Ecken. Jedes dieser Elemente spielt eine entscheidende Rolle für die Gesamtfunktionalität, Haltbarkeit und Qualität des Endprodukts.

Es ist jedoch wichtig, sich daran zu erinnern, dass die Tragwerksplanung auch durch Umweltfaktoren, spezifische Bedingungen und einzigartige Anforderungen jedes Projekts beeinflusst wird. Diese Faktoren erfordern eine maßgeschneiderte Herangehensweise an jede Planungsaufgabe.

Ziel dieses umfassenden Überblicks ist es, angehende und praktizierende Konstrukteure mit dem Wissen und den Erkenntnissen auszustatten, die sie benötigen, um in ihrem Fachgebiet zu brillieren. Durch das Verständnis und die Anwendung dieser Prinzipien können Konstrukteure effektivere, zuverlässigere und hochwertigere Spritzgussteile herstellen.

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Product structural design refers to the process of designing the physical aspects of products, such as digital devices und home appliances, after their external appearance has been conceptualized.

How to understand the definition of “Product Structural Design”

This design phase bridges the gap between the aesthetic design und die Herstellungsverfahren. For instance, in the case of an electric egg beater, once the external design detailing its shape and color is finalized, the next step involves structural design.

This includes using 3D modeling to incorporate internal components like the motor, circuits, and switches into the design. The process extends to dividing the outer shell into parts, creating molds for injection molding, and ensuring the compatibility and fixation of shell parts with internal components. It also involves considering the manufacturing processes and assembly requirements to design the unseen parts of the product.

Finally, the shell is produced through Spritzgießen and assembled with the internal components to complete the electric egg beater.

Product structural design is a comprehensive field that connects design with practical manufacturing. It encompasses a wide range of knowledge, including understanding of processes, parts, assembly, mold injection, functional testing, and project management.

Becoming a Product Structural Engineer: Basic Knowledge and Training

To become a product structural engineer, one must start with certain foundational knowledge. This section addresses the basics that a novice needs to evolve into a junior structural engineer, though having additional knowledge is always beneficial.

1. Mechanical Drafting

One of the fundamental requirements for product structural design is mechanical drafting, often learned during university studies. The necessary skills are basic and do not require manual drawing abilities or an understanding of various line thicknesses used in drafting standards.

However, it is essential to comprehend orthographic projections, side views, and basic concepts of first and third angles. Being able to interpret the dimensions and key features of parts from drawings is crucial. These skills form the foundation of product structural design.

Typically, students majoring in industrial design and mechanical engineering are taught this subject in college. If one did not grasp it well at the time, it’s advisable to revisit the textbooks, focusing on how several projection views represent a part’s shape.

Mechanical drafting is foundational for product structural design for two reasons.

First, the 3D software used in structural design, whether it’s CREO, SolidWorks, UG, CATIA, oder Fusion 360, operates on parametric design principles, transforming 2D sketches into 3D models. A lack of understanding in mechanical drafting makes learning these software programs challenging.

Second, structural design often involves interpreting numerous 2D drawings, such as part diagrams and specifications, to create 3D models. Without a basic understanding of mechanical drafting, it’s impossible to learn product structural design.

Dimensional Tolerances

Regarding dimensional tolerances, at the most basic level, it’s not necessary to understand complex concepts like the system of fits or tolerance zones. However, it’s crucial to know the meaning of the small numbers that follow the basic dimensions.

Dimensional tolerances are critical in ensuring the parts fit together correctly in the final product. While a deep understanding of advanced tolerance systems isn’t required at the beginner level, knowing the significance of the numbers following the main dimensions is essential. These numbers indicate the allowable variation in the part’s size, which is crucial for ensuring compatibility and functionality in the final assembly.

2. Software Learning

After grasping the basics of mechanical drafting, the next step is to familiarize yourself with CAD (Computer-Aided Design) software. At this stage, it’s not about memorizing shortcuts or complex operations, but rather about understanding how to open and modify drawings, add lines, and dimensions. This knowledge lays the groundwork for later learning 3D software, enabling the conversion of 3D part drawings into 2D manufacturing files and reinforcing the mechanical drafting skills recently acquired.

It’s important to note that pure 2D drafting is becoming less common in practical product structural design. However, mastering it can be beneficial, but remember, this is just the foundation for becoming a product structural engineer, not the entirety of the required skill set.

In modern product structural design, proficiency in 3D software is non-negotiable. Don’t be swayed by veteran engineers who reminisce about their prowess in 2D drafting or manual drawing. Engineering is not about craftsmanship alone; it’s about continually updating knowledge and skills. The efficiency gains from 3D software in product structural design are significant and cannot be matched by traditional manual drafting skills. A product structural engineer must be willing to continuously learn and adapt to new knowledge.

Choosing the Right 3D Software

The choice of 3D software depends on the industry you’re entering. For instance, the aerospace and automotive industries often prefer CATIA, despite some users favoring UG. In these industries, not knowing CATIA can be a disadvantage. UG is widely used in the mold and manufacturing industries due to its robust features. CREO, dominant in the home appliance and digital product design sectors, owes its popularity to early adoption by Taiwanese companies. SolidWorks excels in mechanical design, particularly in automation, due to its optimized features. Emerging software like Spaceclaim and Fusion 360 are also worth exploring.

It’s crucial not to become complacent with just one software. Different software has its strengths, and they are continuously evolving and borrowing features from each other. Believing that the software you learned is superior can hinder your growth as a designer and may lead to obsolescence. An open mindset and continuous learning are key.

Learning Resources for Software

Once you’ve chosen the software that aligns with your career path, there are numerous resources available for learning, including textbooks and online videos. The abundance of material online and in bookstores makes self-teaching a viable option.

Many people, after mastering software commands, find themselves still unable to effectively engage in product structural design. This is because software is merely a tool; the essence of product structural design lies in the knowledge behind it. Understanding the principles, processes, and intricacies of design is what truly enables one to excel in this field.

3. Industry Product Knowledge

When we talk about industry products in the context of structural design, we’re referring to tangible items that people use in their daily lives. This includes everything from mobile phones, cars, and toilets to toothbrushes and massagers. Essentially, any physical object that fulfills a user’s need or serves a specific function falls into this category.

The simplest products might be made from a single material and have a specific shape and function, like a stainless steel spoon. More complex products, however, consist of an outer shell and various internal components. Whether it’s a toilet brush or a rocket, the principle remains the same: a combination of an external casing and internal components, with the complexity varying based on the number of internal parts.

Understanding this, the role of product structural design becomes clear. It involves figuring out how to assemble the outer shell, how to integrate and secure internal components, and how to ensure these components deliver the desired functionality.

Deepening Knowledge On the Internet

To deepen your understanding, consider researching and analyzing the disassembly diagrams of common products. This will enhance your grasp of the concepts related to product shells and internal components.

The knowledge related to the product’s outer shell and internal components is a crucial aspect of product structural design. Each type of product has its unique features and challenges. It’s important to maintain a broad learning perspective and avoid becoming too narrowly focused on a single product type. Instead, aim to grasp the essence of each product category and engage in continuous learning.

Interne Komponenten

Most products, except for those with a singular function and no internal components, contain core components like motors for power, heating elements for thermal energy, displays for interaction, control buttons, circuit boards, switches, connectors, dampers, seals, and energy storage units. These components are products in themselves, with their own sub-components.

For example, a motor might have coils, carbon brushes, magnets, shafts, and bushings. When these components are connected, they fulfill a specific function, like a heating plate connected to a circuit board and a socket in a rice cooker.

Some products have complex internal mechanisms with many moving parts, requiring knowledge of linkages, cam mechanisms, etc. This aspect of design is often handled by mechanical or automation engineers. Other products, like small appliances, might have fewer moving parts, focusing more on structural design.

The variety of internal components in different products is vast, and no single person can know them all. This diversity is why different fields can seem so distinct. For instance, an engineer experienced in designing smartphones might not be familiar with the heating elements in rice cookers.

Knowledge of internal components is accumulated over time. Being observant and curious about different components you encounter in everyday life can significantly enhance your understanding and expertise in product structural design.

Shells in Product Structural Design

In product structural design, the design of the product shell involves various manufacturing and surface treatment processes. The choice of materials and corresponding processing techniques is crucial in shaping the product’s external appearance and functionality.

Product shells are made from a variety of materials, each requiring different processing methods. Even with the same material, such as plastic, the processing technique can vary depending on the product’s size, shape, and other requirements. Common plastic processing methods include injection molding, vacuum forming, blow molding, rotational molding, and enameling.

Plastics in Product Design

The most common materials for product shells are plastics and metals. Within plastics, frequently used types include ABS, PC, PP, PE, AS, POM, and TPE. Each material has its own properties, molding conditions, and identification methods. Even within the same type of plastic, different brands or grades from various manufacturers can exhibit slight performance differences.

Metals in Product Design

The variety of metals used in product shells is also vast, including aluminum, stainless steel, galvanized iron, and cold-rolled steel. While these can be broadly categorized into aluminum, copper, and iron, the industrial development has led to a multitude of grades and types.

For instance, different aluminum grades are suited for different processes: 6063 is ideal for Extrusion, ADC12 for aluminum die casting, 7000 series alloys are commonly used in aircraft and spacecraft, and 1145 is suitable for aluminum foil in food packaging. Understanding these nuances is crucial for effective product structural design.

A deep understanding of materials and their appropriate applications is essential in product structural design. Regularly collecting information and being observant about different materials and their uses will significantly enhance your ability to design effective and functional product structures.

4. Knowledge of various processes

Spritzgießen

Injection molding is the most common process for plastic components, especially in the design of household appliances. Simply put, injection molding involves melting plastic into a liquid state and pouring it into a metal cavity. Upon cooling, the plastic solidifies into the shape of the cavity. Understanding injection molding requires knowledge in three key areas: melting the plastic (understanding the physical properties of plastics), molding in the metal cavity (knowing the characteristics of plastics during molding), and ejecting the plastic part from the cavity (understanding the basics of the mold).

The most critical aspect related to product structural design is the ejection of the part. To remove the plastic part, the metal cavity, or mold, must be able to open and separate into two halves. If the shape of the cooled plastic part gets stuck in the cavity, it cannot be removed. Therefore, the angle between the plastic part’s shape and the mold’s parting line must be less than 90 degrees to prevent this issue.

Mold design can include movable sections to facilitate part removal. For example, a plastic bowl can be removed by first moving the outer metal layer that holds it. These movable parts in molds, known as sliders oder lifters, make the design of plastic parts more flexible. However, their use should be minimized as they can increase mold costs and complexity.

Other Plastic Processing Techniques

Other techniques like blow molding, enamelingund rotational molding each have their unique processes and implications for product structural design. It’s beneficial to understand these different techniques to broaden your design capabilities and options.

5. Assembly Design in Product Structural Engineering

After understanding the basic structure of various products and their molding processes, the next crucial aspect is the design of product assembly. This is a key component of product structural design, involving the logical arrangement and secure attachment of internal components within the product’s external shell.

Internal Component Assembly

Die assembly of internal components is not just about placing them inside the shell; they need to be precisely positioned and securely fixed to function effectively. In product structural design, consider these aspects: positioning of parts, securing them, protecting them, and ensuring their functionality. These considerations require a holistic approach and often need revisiting during the design process.

Positioning of Parts

Designing the exact location of each part within the product is critical. This involves determining their spatial position in three dimensions and ensuring the positioning method is practical and effective. Over-positioning and difficulty in positioning, especially considering the manufacturing tolerances of the parts, are common challenges. Even experienced engineers can make mistakes in this area, such as relying on hole positioning without considering the achievable precision in manufacturing. Understanding the concept of degrees of freedom, a topic covered in mechanical design courses, is essential here.

Securing Internal Components

Differentiating between positioning and securing components is vital. Avoid using the same structural feature for both positioning and securing, especially when high precision is required. Positioning demands precision, while securing requires strength. For instance, using screw posts for positioning might work in low-precision scenarios, but for high-precision requirements, dedicated positioning posts with tighter tolerances are necessary, with screws serving only to secure the parts.

Common methods for securing parts include screwing, gluing, Schweißen, riveting, and sometimes snap-fit mechanisms, though the latter can be less effective against impacts. The challenge lies in ensuring adequate strength, and learning from existing designs can be highly beneficial. Further, revisiting university-level mechanics, material science, and finite element analysis is crucial. Modern simulation software, capable of modeling scenarios like drop tests, is a valuable tool for young engineers to surpass traditional experience-based methods.

For specific details on snap-fits, screw posts, ultrasonic welding, riveting, and adhesive bonding, specialized resources should be consulted. It’s important to emphasize the significance of learning finite element analysis software and staying updated with the latest manufacturing capabilities. Relying solely on design experience without adapting to new technologies and methods can quickly lead to obsolescence in this rapidly evolving field.

6. Protecting Components in Product Structural Design

In product structural design, protecting the internal components is a critical focus. Different products operating under various conditions require specific protection for their internal parts. The most common requirement is strength; it’s imperative that components do not dislodge or break during normal or extreme conditions, such as falls or during transportation. The structural design must ensure durability for regular use and resilience against extreme situations. Different products have different quality standards and, consequently, varying strength requirements.

Common protection needs include cushioning and shock absorption (e.g., for motors), as well as thermal insulation, dustproofing, and waterproofing. These measures are essential to extend the product’s lifespan and ensure its reliable operation. The specific learning content should be tailored to the particular product and its components.

Waterproofing and Dustproofing

Waterproofing and dustproofing are often specified by IP (Ingress Protection) ratings, such as IP65, which indicates complete dust resistance and protection against water jets. To achieve this, product structural designs commonly incorporate silicone sealing rings, potting compounds, and design angles for rain protection.

Thermal Protection

Thermal protection of internal components is another critical consideration in product structural design. Components like heating elements, motors, and circuit boards generate significant heat during operation. If this heat is not adequately dissipated, it can damage the components.

Common solutions include adding cooling fans, heat sinks, thermally conductive silicone, and graphene-based heat dissipation materials. Thermal analysis knowledge and software are used to calculate whether a particular heat sink can meet the cooling requirements of the product components. The principles involved include heat transfer, convection, and specific heat capacity, as taught in high school physics, but practical application in product design requires professional knowledge.

Different products and components require varied protective strategies in structural design. As a product structural designer, it’s essential to accumulate a wide range of experiences. Learning from successful designs in one product category and applying those insights to others can elevate your design skills above industry peers.

7. Functional Implementation

In product structural design, considering the functional implementation of components is a specialized and detailed aspect of the design process.

For instance, in electronics, the basic function of a speaker involves creating openings for sound to pass through. A more advanced understanding includes adding sealing foam between the speaker and the casing to form a front sound chamber, and ensuring the area of the sound holes meets the speaker’s specifications for optimal sound transmission.

In high-level design, the creation of a sealed rear sound chamber is considered, where the volume and shape are specifically designed to meet the speaker’s acoustic requirements, ensuring optimal f0 and sound frequency curves for superior sound quality. This aspect of design, often invisible to outsiders, involves significant work and detail. Learning in this area requires a deep dive into each functional component, understanding, designing, testing, and improving them.

Designing for Movement and Space

Another common aspect of functional implementation is designing for movement and space. For example, when a motor drives a linkage mechanism, the structural design must consider the mechanics of the linkage’s movement and ensure adequate space for its operation. Since most products aim for compactness, internal space is often limited. Determining appropriate clearances and understanding the minimum space requirements for each type of functional component is crucial and comes with experience.

Overcoming Industry Barriers in Design

The knowledge related to protecting internal components and achieving their functionality often forms the main barrier to entry in different industry sectors of product structural design. However, these challenges are not insurmountable. They involve understanding how to use each component safely and effectively, following a unified thought process, and supplementing knowledge in unfamiliar areas. Much of this knowledge has been distilled into industry-specific experiential values.

While the underlying theoretical reasoning can be complex, in practice, understanding these experiential values can lead to rapid and effective product structural designs. It’s important not to be intimidated by seemingly complex theories. Believing in the versatility and capability of a product structural designer is key to success in this field.

The Role of Experience and Continuous Learning in Product Structural Design

The previous discussion on product structural design highlights the importance of experience values. It might seem that mastering software, understanding basic product concepts, and accessing design experience values are sufficient for product structural design. This is both true and untrue. For many junior product structural designers, this is indeed how they start. However, the correct interpretation and application of these experience values require deeper internalization and understanding. Knowing the principles of success but failing to apply them effectively is a common pitfall.

The Need for Updated Knowledge and Skills

In product structural design, when reconstructing appearance models, knowledge of manufacturing processes is crucial. For example, understanding whether a design is moldable and how to optimize it is essential. This knowledge needs to be constantly updated and refined. In preliminary structural design, considerations include how to facilitate assembly and part production, improve production efficiency, and understand assembly-related issues. These aspects also require continuous learning and updating.

When refining product structural designs, minor adjustments that might seem insignificant to an outsider can be crucial. Decisions about the appropriate amount of snap-fit engagement, the right clearance between parts, or the optimal dimensions for ribs in injection molding are all based on deep understanding. This understanding must be thorough, encompassing both the how and the why.

Motorola’s Design Guidelines

For instance, Motorola’s design manual suggests a 0.075mm gap between the lens (transparent window panel) and the surrounding shell. A junior designer might simply follow this guideline, but a more experienced designer will delve deeper.

This specific value relates to the CPK values of injection-molded shells and the precision of lens cutting. It involves understanding statistical tolerances and requires continuous updating of knowledge. In a small-scale factory setting, a 0.075mm gap might not be appropriate due to different CPK values compared to Motorola’s supplier system. Recognizing these nuances is what distinguishes a master designer who can adapt to different environments and industries without issue.

To excel in product structural design, one must engage in ongoing learning and skill updating. This approach ensures that a designer remains versatile and effective, regardless of changes in location or industry. It’s not just about knowing the rules but understanding their underlying reasons and adapting them to different contexts.

Other Knowledge

Mastering software, understanding principles, and gaining experience in product structural design are just the beginning. A product structural designer’s role encompasses much more.

Knowledge of Components

Firstly, a structural designer needs to be knowledgeable about various components. Many products are designed from the inside out, starting with selecting internal components, arranging them effectively, and then designing the exterior. This requires choosing appropriate components and placing them in positions that facilitate both functional and aesthetic design.

This task involves understanding the working principles of these components and collaborating with industrial designers and hardware engineers to meet both functional and aesthetic requirements. Due to the complexity of this work, specialized roles like Stack Engineers or Product Architects have emerged, requiring a blend of product thinking, structural thinking, and design aesthetics, along with hardware knowledge.

Factory Visits and Understanding Manufacturing Processes

A product structural designer must also visit various manufacturing and assembly facilities, such as mold factories and production lines. Understanding how different designs perform under various manufacturing and assembly processes is crucial.

This knowledge allows the designer to optimize their designs for manufacturability, improving part processing yield and assembly efficiency. Structural engineers are responsible for creating initial assembly instructions, which serve as a guide for production line setup and product understanding.

Furthermore, a product structural designer is responsible for organizing the entire product’s Bill of Materials (BOM) and distributing the corresponding manufacturing drawings to various suppliers, including mold makers, sheet metal factories, stamping factories, silicone factories, etc.

Coordinating with these suppliers to ensure each part is produced correctly and meets quality standards is a significant part of the job. Decisions about acceptable tolerances and surface flatness for assembly compatibility are crucial and fall under the designer’s purview. Due to the workload, specialized roles like Mold Engineers have been developed to handle these specific tasks.

The Ongoing Responsibilities of a Product Structural Designer

The job of a product structural designer doesn’t end with the completion of designs and the initial assembly of the product. In fact, a new and often longer phase begins, focusing on quality assurance and compliance with standards.

Before a product hits the market, it must pass various quality checks and certifications, such as 3C standards domestically or FDA and CE standards for exports. The designer’s role includes researching these standards beforehand to ensure compliance, analyzing issues post-testing, and iterating the design until it meets all requirements. This cycle of assembly, testing, problem-solving, and retesting continues until the product is ready for mass production.

Even when a product is ready for mass production, the structural designer’s work isn’t finished. They must ensure that every part meets the required standards and communicate these specifications to each supplier. This involves defining acceptable tolerances and creating traceable documentation to address any quality issues during mass production. In case of problems, the designer must devise both immediate and long-term solutions, effectively acting as a “product caretaker.”

Recap: Knowledge and Interactions in Product Structural Design

Reflecting on the foundational knowledge required for product structural design, it’s clear that a solid understanding of design principles, software, component knowledge, manufacturing processes, assembly techniques, quality standards, and problem-solving logic is essential.

Interactions with various professionals are a constant in this role. A product structural designer collaborates with product planners, industrial designers, hardware engineers, suppliers, production line staff, quality control personnel, testers, and project managers.

A comprehensive understanding is necessary, encompassing aesthetics, hardware, product planning, coordination with various suppliers and assembly plants, knowledge of quality standards, and familiarity with testing methods. The ability to identify and solve problems is crucial in this multifaceted role.

Conclusion: The Versatile Career Path of a Product Structural Designer

A product structural designer is intricately involved in almost every stage of a product’s lifecycle. Their role is not confined to the initial design phase but extends through the entire process of bringing a product to market. This comprehensive involvement provides them with a unique set of skills and knowledge that makes them highly adaptable and versatile in their career paths.

Potential Career Transitions

Due to their extensive experience and understanding of various aspects of Produktentwicklung, product structural designers often find opportunities for career transitions within and outside their original field. Some common career shifts include:

1. Product Planning: Their deep involvement in the design process equips them with the skills to strategize and plan new products effectively.
2. Procurement and Resource Development: Understanding supplier dynamics and manufacturing processes can lead them to roles in procurement and resource management.
3. Quality Planning: Knowledge of quality standards and testing procedures can pave the way for a career in quality assurance and control.
4. Factory Management: Frequent interactions with production lines and manufacturing processes can lead to roles in factory management.
5. Project Management: Exposure to the entire product development cycle, from conception to production, makes them suitable for project management roles.

The only fields where transitions are less common are industrial design and hardware engineering, which require specialized skills that are not typically the focus of a product structural designer.

A World of Opportunities

In summary, the career of a product structural designer is marked by a breadth of knowledge and a depth of experience that opens up numerous pathways for professional growth and transition. Their comprehensive understanding of the product lifecycle, from design to production and quality assurance, makes them valuable assets in various roles across industries.

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Ein Produkt zu entwickeln macht Spaß und ist harte Arbeit, die eine sorgfältige Planung, viele Ideen und die Konzentration auf was die Menschen wollen.

Ob Sie nun Unternehmer oder Produktmanager sind, die Kenntnis der wichtigsten Punkte bei der Entwicklung neuer Dinge ist sehr wichtig, um zu gewinnen.

Wir helfen Ihnen bei den grundlegenden Schritten der Produktentwicklung, der Umsetzung von Gedanken in Tatsachen und der Markteinführung.

SCHRITT 1: Ideenfindung und Konzeptualisierung

Das erste, was Sie bei der Entwicklung eines Produkts tun, ist auf Ideen kommen und Chancen finden. Dies kann geschehen, indem man den Markt studiert, beobachtet, was Kunden wollen und was nicht, kreative Gespräche führt oder leere Stellen in der Geschäftswelt bemerkt.

Sobald Sie eine Idee haben, ist es wichtig, diese Idee zu bearbeiten und zu konkretisieren. Das bedeutet, dass Sie sich überlegen müssen, für wen Ihr Plan gedacht ist, welchen Wert er hat und wie verschiedene Verkaufsargumente dazu beitragen können, ihn von anderen zu unterscheiden. Überprüfen Sie Ihre Idee, indem Sie mögliche Nutzer oder Experten auf dem Gebiet um ihre Meinung bitten.

SCHRITT 2: Marktforschung und Wettbewerbsanalyse

Es ist sehr wichtig, den Markt gründlich zu erforschen, um zu wissen, welche Menschen Sie als Kunden haben wollen, was sie am liebsten mögen und wer sonst noch ähnliche Dinge verkauft.

a. Finden Sie heraus, wer die Hauptgruppe der Menschen ist, die Sie erreichen wollen. Dazu gehören Angaben über ihr Alter, ihr Geschlecht und ihren Wohnort. Sie sollten auch wissen, wie sich diese Personen verhalten oder welche Gewohnheiten sie haben und wann/wie oft sie etwas kaufen

b. Studieren Sie, was andere Unternehmen verkaufen, um herauszufinden, wo ihre Produkte gut sind, wo sie schwächeln und wo sie sich abheben.

Diese Studie wird Ihnen dabei helfen, Ihr Produkt gut zu platzieren und es von den bereits vorhandenen Produkten abzuheben.

SCHRITT 3: Produktdesign und Prototyping

Arbeiten Sie zusammen mit Industriedesigner und Ingenieure, um das Konzept in konkrete Produktentwürfe umzusetzen.

a. Erstellen Sie Zeichnungen, Layouts oder 3D-Formen, um das Aussehen, die Teile und die Funktionsweise des Produkts zu sehen und zu verbessern. Prototypen sind sehr wichtig für die Überprüfung und Bestätigung des Entwurfs.

b. Entwicklung von Prototypen mit Hilfe von Rapid-Prototyping-Techniken oder 3D-Druckund holen Sie Feedback von potenziellen Nutzern ein.

c. Ändern und verbessern Sie das Design ständig, indem Sie die Rückmeldungen der Nutzer und das technisch Mögliche berücksichtigen.

STEP 4: Technik und Produktentwicklung

Sobald der Entwurf des Produkts fertig ist, gehen Sie zu den Konstruktions- und Entwicklungsschritten über. Arbeiten Sie mit Ingenieuren oder Produktentwicklungsteams zusammen, um den Entwurf in etwas zu verwandeln, das hergestellt und vergrößert werden kann. Denken Sie an Dinge wie die verwendeten Materialien und wie sie in einer Fabrik hergestellt werden. Überlegen Sie auch, wie Sie die Kosten senken können und welche Regeln Sie einhalten müssen. Fertigen Sie einen einfachen Plan für Ihr Projekt an, damit Sie sich leicht mit anderen austauschen können. Entwurf, Technik und Fertigungsteams.

SCHRITT 5: Prüfung und Qualitätssicherung

Damit alles sicher ist mit gutes Testen und qualitätssicherung ist wirklich wichtig, um Ihr Produkt sicher zu machen. Es muss den Regeln für Erfolg, Sicherheit und Zuverlässigkeit folgen.

a. Prüfen Sie, ob das entwickelte Produkt gut funktioniert, lange hält und für die Leute einfach zu benutzen ist.

b. Durchführung interner und benutzerbasierter Tests und Behebung aller auftretenden Probleme oder Fehler.

c. Iterative Verbesserung des Produkts auf der Grundlage von Feedback und Testergebnissen mit dem Ziel einer nahtlosen, benutzerfreundlichen Erfahrung.

SCHRITT 6: Fertigung und Lieferkettenmanagement

Wenn das Endprodukt fertig ist und getestet wurde, ist es an der Zeit zu planen Produktion und verwalten die Lieferkette.

a. Finden Sie vertrauenswürdige Hersteller oder Partner für die Produktion, die den Anforderungen an Qualität, Quantität und Kosten gerecht werden können.

b. Stellen Sie sicher, dass das Material, die Teile und die Montage reibungslos funktionieren.

c. Führen Sie in jeder Phase der Herstellung von Produkten Qualitätskontrollen durch.

d. Sprechen Sie weiter mit Lieferanten und den Produktionsfortschritt überwachen, damit es nicht zu Verzögerungen kommt.

SCHRITT 7: Marketing und Vertrieb

Entwickeln Sie eine umfassende Marketingstrategie, um Ihr Produkt auf dem Markt einzuführen und einen positiven ersten Eindruck zu hinterlassen. Erstellen Sie einen umfassenden Marketingplan, um die Menschen auf Ihr Produkt aufmerksam zu machen, sie zu begeistern und für Ihr Produkt zu begeistern.

a. Finden Sie heraus, wie Sie am besten mit Ihrer Hauptzielgruppe in Kontakt treten können, z. B. durch soziale Medien oder Online-Anzeigen. Sie können auch versuchen traditionelle Marketing-Methoden wenn sie für Sie gut funktionieren.

b. Nutzen Sie Öffentlichkeitsarbeit, Influencer und Medien, um für Aufsehen zu sorgen. Planen Sie eine unterhaltsame Veranstaltung, um Ihr entwickeltes Produkt vorzustellen. Dadurch werden die Menschen es mögen und sich gerne daran erinnern, dass sie es zum ersten Mal gesehen haben.

SCHRITT 8: Bewertung und Verbesserung nach der Markteinführung

Überwachen Sie nach der Markteinführung die Leistung des Produkts genau und sammeln Sie das Feedback der Nutzer.

a. Finden Sie heraus, wie viele Dinge verkauft werden, sehen Sie, was die Kunden denken, und prüfen Sie die Reaktion des Marktes, um zu wissen, ob etwas gut oder schlecht ist.

b. Kontinuierliche Verbesserung des Produkts durch Zuhören, was die Kunden sagen, und Beobachtung neuer Trends auf den Märkten.

c. Planung von Produktaktualisierungen, -verbesserungen oder -erweiterungen, um die sich entwickelnden Kundenbedürfnisse zu erfüllen und einen Wettbewerbsvorteil zu erhalten.

Schlussfolgerung

Um ein gutes Produkt herzustellen, muss man sich Gedanken darüber machen, was die Leute mögen, und einen durchdachten Plan haben. Wenn Sie die hier gegebenen Informationen befolgen, können Sie sich mit Fragen der Produktentwicklung befassen und die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass es Ihren Hauptkunden gefallen wird.

Außerdem kann die Ausführung einer durchdachtes Marketing und Einführungsstrategie kann den Erfolg Ihres Produkts erheblich beeinflussen. Investieren Sie Zeit und Mühe, um eine überzeugende Markengeschichte zu entwickeln, die richtigen Marketingkanäle zu finden und Ihre Zielgruppe effektiv anzusprechen.

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