惠普以快速制造缩短设计周期
科技巨头使用模具将下一代打印机的开发时间从几个月缩短到几周
在竞争激烈的全球打印机市场上，惠普公司(HP Inc.)控制着最大的份额，因此，对于这家市值500亿美元的全球科技巨头来说，下一代打印机模型的研究、开发和设计是保持和发展这一地位的关键因素。
根据国际数据公司(IDC)的研究，截至去年，这一市场份额超过了三分之一。跟踪所谓的全球硬拷贝外围设备的国际数据公司(IDC)报告称，2016年第四季度，惠普的市场份额为36.1%。佳能以23.1%的份额位居第二。
最近，惠普的一个工程师和设计师团队在为下一代消费者和商业喷墨打印机和墨盒开发新产品时，向Protolabs寻求帮助，以缩短设计周期，因为这家快速周转的供应商可以在几天内交付零件，而且是惠普定制的材料。
开发挑战:使用实际材料快速创建功能原型
惠普总部设在加州帕洛阿尔托，在世界各地设有办事处。J.D. Hankins是一位NPI(新产品引入)工程师，是俄勒冈州科瓦利斯市新产品创新团队的一员。
汉金斯说，这个团队主要是“专注于喷墨”，该团队的大部分工作都是与墨水直接接触的产品和部件。因此，在团队工作的开发和设计阶段，制造的原型与交付市场的最终产品中使用的实际材料相匹配是至关重要的。
同时，由于开发通常涉及设计的多次迭代，因此快速制造原型至关重要。
制造解决方案:将“异域树脂”集成到成型周期中
因此，汉金斯说，他需要一个速度快、有技术专长的制造供应商，可以用客户提供的特殊材料模具制造零件。汉金斯解释说，惠普使用“我们与材料供应商合作开发的特殊工程树脂”。“这些材料给我们的组件带来了很高的热偏转，”因为打印机的某些部分确实会变暖。这些材料包括定制版本的热塑性塑料，如PET，玻璃结构的PETG，透明PET以及其他塑料和混合物。
Protolabs符合要求，因为零件可以快速制造，并且使用惠普提供的定制树脂。认识到,注塑是一门艺术和科学，proteolabs经验丰富的应用工程师和模具技术人员致力于控制使用客户提供的材料所涉及的许多过程变量。为了评估这些变量，Protolabs团队审查了广泛的项目，例如材料安全数据表(MSDS)、技术数据和模具加工信息，以确保发送的材料可以使用Protolabs的工艺进行成型，并且不会对操作员造成伤害。
“能够在快速原型阶段使用这些材料对我们来说意义重大，”汉金斯说。“这很独特。在过去，我们可以使用机械零件，但它不一样，并不总是相同的光洁度。”
他补充说:“这对我们惠普来说是非常有启发的，我们能够如此迅速地从实际材料中获得零件，我们将在最终生产中使用这些零件。”
各种部件，如框架组件已经为惠普生产，但由于打印机模型仍处于开发阶段，因此设计可能会改变，下一代模型仍处于保密状态。
汉金斯说，与Protolabs合作的过程是无缝的，从将CAD文件上传到网上的早期阶段开始Protolabs的报价系统价格信息和设计反馈。
“在惠普，我们能够如此迅速地从我们将用于最终生产的实际材料中获得零件，这对我们来说是非常有启发的。”
汉金斯说:“能够在网上完成所有工作，然后在几小时内收到报价，这是闻所未闻的。”“我们通常需要三到五天的时间才能从一家标准注塑公司获得报价。”
的可制造性设计(DFM)分析也很有价值。Hankins说:“查看模具流程、顶销和浇口位置，所有这些通常会发生的来回调整，以及沿途的其他调整，对整个过程非常有帮助。”他继续说，这一点特别有用，因为惠普现在仅在这个项目上就已经用Protolabs为近20种不同的设计生产了零件，其中一些设计还进行了多次迭代。
结果:开发时间大大缩短
汉金斯说，所有部件都按时交付，与Protolabs应用工程师和其他人员的沟通“非常好”，所有部件都按照设计和预期的方式运行。
然而，汉金斯强调的最大好处是制造商的速度。“Protolabs实际上缩短了我们的设计周期，缩短了我们设计周期所经历的时间框架，”汉金斯说。他解释说，通常情况下，制造一个注塑模具需要六到八周甚至更长时间，然后再花一到两周的时间来开发和加工它。相比之下，Protolabs将时间缩短到“两周或更短”，汉金斯说。
汉金斯说，目前，为惠普制造的原型机“严格地处于开发阶段”，是一个更长的产品开发周期的一部分，可能需要两年或更长时间。展望未来，Hankins希望Protolabs在他的团队致力于“测试打印机、测试墨盒和测试创意”的过程中继续发挥关键的供应商作用。