预生产原型(Pre-production prototype)也叫Beta原型,非常接近你的客户将看到的最终产品。在大多数情况下,如果产品将通过零售店出售,则还应包括零售包装。
预生产设计的基本目的是帮助你了解产品的经济性,继续前进和浪费时间/金钱是没有意义的,很可能在最后发现产品可能不容易制造或销售盈利。
预生产设计主要回答以下相关问题:
产品开发可行吗?
开发产品需要多长时间?
能卖出这个产品并获利吗?
能负担得起开发这个产品吗?
能批量生产这个产品吗?
尽管预生产原型可能在外观和功能上与外观原型非常相似,但主要区别在于总体设计经过了可制造性设计(Design For Manufacture,DFM)和可装配性设计(Design For Assembly,DFA)优化,并且原型由与大批量生产的工艺非常相似的制造工艺制成。
外壳设计针对注塑过程进行了优化,塑料零件经过了模流仿真,确保以后的塑料流不会在模具中引起问题。在此阶段,将考虑工程分析,包括公差分析、热模拟和结构优化。
在产品开发期间,许多企业家低估了从原型迁移到可以有效制造的产品所需的工作。制作一些原型与制造数百万个单元完全不同,在大多数情况下,需要进行大量额外的设计工作才能为大规模生产做好准备。
例如,在对产品外壳进行原型制作时,通常会使用3D打印或CNC加工。对于批量生产,高压注塑成型将成为生产外壳的技术。3D打印和CNC加工是非常灵活的技术,你可以制作几乎可以想象到的任何形状的塑料原型。但注塑具有非常严格的生产要求,完成3D打印原型后,有必要进一步升级注塑设计。
注塑过程始于模具的制造,模具是用金属加工而成的,金属的硬度决定了模具的使用寿命和成本。对于原型制作或早期生产,铝模通常是最佳选择。铝模具通常每个要花费几千元,最多可以生产10000个零件。
从原型到批量生产的过渡阶段,是将硬件产品推向市场的最被低估的步骤之一。