Есть очень много вопросов, на которые нельзя ответить однозначно, но ответ нужен. Нам часто задают вопрос, сколько стоит корпус вот для такого вот устройства. При всей очевидности вопроса сходу сказать не получается. Нужно считать. В качестве ответа предлагаем эту статью. Прочитав ее, вы сможете самостоятельно за пару минут прикинуть, сколько будет стоить корпус для вашего продукта и какую технологию выбрать, чтобы его цена была для вашего бизнеса выгодной. Разумеется, цифры очень условные и идут из совокупного опыта за те года, которые мы в Формлабе занимаемся корпусам. Мы бы могли вас отправить сразу к цифрам в таблице ниже, но наверняка вы ошибетесь, если не учтете следующую информацию. Решающее значение имеет текущая стадия вашего проекта. Выберите подходящую вам стадию из списка ниже, чтобы мы могли пойти дальше:

1. Мы сделали первую плату, написали софт, нужен корпус для сборки прототипа.
2. Электроника готова, все протестировано, нужно 10 корпусов, чтобы продать первым клиентам (или отдать им на тест в реальных условиях).
3. Тесты закончены, нужно 100 корпусов для первой пробной партии.
4. Первая партия продалась успешно, нужно 1000 корпусов.
5. Продажи идут, нужно 5000 корпусов в следующем году.

— Выбрали, на каком этапе остановились? 

Сейчас, когды вы знаете, на какой стадии проект, мы распишем на примерах, где сколько нужно денег и времени. Представим, что мы с вами приходим на завод и просим сделать нам 10 корпусов. Даем документацию, пример и все, что нужно. А завод говорит, нет проблем, приходите через пару дней, каждый корпус будет стоить по 500 рублей. Сомневаемся, мол, немного дороговато и идем платить в кассу. Но в целом нас устраивает, всего то 5000 отдали. К концу недели уже соберемся и в понедельник разошлем клиентам.

Или другая ситуация — находим большой, серьезный завод, приходим и… сделайте нам 100 корпусов. А менеджер оттуда обнимает за плечи и проводит по белоснежным цехам, где роботы стоят в линейку и синхронно делают что-то нужное! Потом нам говорят — приходите через неделю, все получите. Идем в кассу и ждем. Так должно быть, так хочется, но… в реальном мире завод даже не ответит на наше электронное письмо.

О причинах можно спорить долго. Нет среднего пласта производств в стране, все наперекосяк и т.д. — статья о том, как сделать так, чтобы все сделать и не разориться по дороге. В чем самая главная проблема нас, как небольшого заказчика? Мы выбираем неправильный мед (технологию) для своей задачи. А значит и неправильное производство. А значит и свои бизнес-процессы в этой части проекта выстраиваем неправильно.

В табличке ниже расчет простенького пластикового корпуса. По ней можно сориентироваться, под какой тираж какая технология больше нам подходит, и какие затраты надо учитывать на старте:

Разумеется, цифры условные. Но их порядок вполне позволяет сделать следующие выводы:

1. Надо выбирать подрядчика конкретно под свой тираж

Но с оглядкой, какая следующая ступень нас ждет. Например, мы рассчитываем, что в следующем году нам точно нужно 1000 штук корпусов — тогда надо сразу идти на то предприятие, для которого такой тираж обычен и приемлем. Такой завод скорее всего сможет меньшую ступень (100 корпусов) сделать дешевле.

2. Нельзя рассчитывать, что мы сможем заказывать по чуть-чуть

Надо сразу смотреть на тираж, который будет завтра, и планировать затраты под него заранее. Никто не будет останавливать конвейер под нашу мелкую, а скорее НЕТИПИЧНУЮ для завода задачу. Маленький заказ производство выполнит, нет проблем, но они должны такие делать каждый день. Мы, к сожалению, все время это забываем или не учитываем. Для наглядности привожу график, где можно увидеть соотношение стартовых затрат к стоимости самого производства, а также объем средств, необходимых для каждого уровня (порядка) тиража:

3. Чем тираж меньше — тем корпус дороже

Самый первый прототип стоит зашкаливающее дорого, но он предназначен не для продажи. Поэтому на цену корпуса надо смотреть с колокольни той задачи, для решения которой эта партия предназначена. Условно, если нужны корпуса для сборки и продажи, то нет смысла смотреть на единицы и десятки корпусов. Себестоимость убьет маржу или сделает устройство неконкурентным по деньгам. Вот график, где видно стоимость корпуса в разных технологиях:

4. Если денег на запуск своего производства совсем нет, надо подыскивать типовой корпус, который можно просто купить со склада

Это вопрос нескольких сотен рублей за штуку, но нужно быть готовым менять свою электронику под такой корпус. Ну и конечно, типовым корпусом сложно бороться с конкурентами. Придется что-то придумывать.

Примеры

Текст был бы неполным без конкретных примеров, что почем. Все корпуса нетиповые, со своим дизайном, т.е. разрабатывались под конкретную задачу и тираж:

200 рублей (литье пластмассы под давлением, партия от 5000 штук)

3000 рублей (литье в металло-полимерную оснастку, партия от 1000 штук)

5000 (литье полиуретана с закладными элементами, партия от 3 штук)

25 000 рублей (литье полиуретана, партия от 50 штук)

Следуя описанному выше способу, вы легко, не вдаваясь в подробности, можете оценить:

• цену будущего корпуса;
• объем затрат на новый корпус вообще.

И главное, вы можете понять, насколько оправдана для вас разработка и производство своего корпуса в принципе.

Как выбрать правильную технологию для прототипа корпуса любого устройства, какие головные боли возникают у разработчиков, когда виртуальная 3D-модель становится физической, и как их лечить? Смотрите инструкцию. Главное здесь — понять, что конкретная технология прототипирования предназначена для решения конкретной задачи.

«Прототип — это работающая модель, опытный образец устройства, механизма или детали». Так пишет Википедия об этом термине. Для чего нужен прототип? Для проверки свойств устройства, механизма или детали. Свойств для проверки может быть несколько.

• Собираемость
• Реальная жёсткость
• Герметичность
• Электропроводность и защита от наводок
• Трение деталей
• Реальный вес и эргономика, проверяемая людьми с разной степенью влажности ладоней
• Точное соответствие серийному изделию по цветам, качеству поверхности, тактильному восприятию
• Дизайн
• Эргономика

… и есть ещё много всего, что можно проверить, сделав прототип. Иными словами, опытный образец нужен в тот момент, когда виртуальная модель переходит в физический мир. При этом переходе обязательно всплывают проблемы, которые нельзя выявить в среде разработки. Их нужно выловить до того, как начнётся процесс подготовки корпуса или изделия к серийному производству.

Технологий прототипирования много. Берём самые распространённые для изготовления пластиковых корпусов (как наиболее популярных). Кстати, чем дальше к концу списка, тем ближе эта технология находится к серийному производству.

Технологии прототипирования: каждому своё

1. Макеты, сделанные вручную — из пластилина, пенопласта, глины и других легкообрабатываемых материалов. Такие макеты позволят условно оценить внешний вид изделия, не более. Ну, может, ещё и эргономику проверить. Срок производства — дни (один, два и т.д.), стоимость — несущественная.

2. Печать пластиковой нитью (FDM) — послойное нанесение расплавленного пластика на площадку. Пока такие детали нужно серьёзно дорабатывать перед использованием (плюс покраска и финишная обработка). Подобные прототипы, как и макеты, тоже не решают сложных проблем, но позволяют оценить дизайн и эргономику. Часто с их помощью можно понять реальный вес изделия, какие-то свойства по жёсткости. Срок производства — часы (если не считать ручной обработки). Стоимость — копейки.

3. Лазерное спекание, печать фотополимером (SLA, SLS). Прототип корпуса, сделанный по таким технологиям, уже более-менее полноценен: позволяет проверить не только дизайн и эргономику, но ещё организовать первичную проработку собираемости изделия, а также в какой-то степени оценить жёсткость.

Плюсом технологии является возможность печатать многотельные прототипы, т.е. сразу всё изделие. Детали требуют уже минимальной шлифовки, годятся для окрашивания и издалека неотличимы от реальных. Можно сделать их даже прозрачными.

А проблема таких прототипов кроется в хрупкости и жёсткости — сломать напечатанный корпус легко, а проверить, например, хорошо ли нажимается кнопка, может не получиться. Короче, реальной картины деталь, сделанная по технологиям SLA или SLS, не даст. Срок изготовления — несколько часов, ценник — несколько тысяч рублей.

4. Фрезеровка пластика и металла. Такие технологии позволят близко подойти к свойствам серийного изделия. По сути, с этой технологии начинается «проверка жизнью» дизайна или корпуса устройства. Ведь материал прототипа обладает теми же свойствами, что и серийного корпуса — жёсткость, кручение, пружинистость и т.д. И таким прототипом можно закрыть все вопросы по собираемости, дизайну, весу, разрушению, поведению в реальных «уличных» условиях.

Хуже обстоят дела с проверкой герметичности — ведь резиновую прокладку фрезеровкой уже не сделать. С прозрачностью тоже непросто. Срок изготовления — несколько дней, оборудование для многоосной фрезеровки нельзя назвать распространённым, то есть подрядчика надо ещё поискать (но если нужно, пишите, дадим контакты). Ценник — десятки тысяч рублей.

На фотографии — фрезерованный корпус в сравнении с корпусом, сделанным методом FDM

5. Литьё полиуретана в силиконовые формы — отличная технология, которая отвечает на почти все вопросы по физическим свойствам корпуса: резина, прозрачные детали, точное соответствие пластику по жёсткости, пружинности, цвету, фактуре. Литьё в силикон позволяет проверить даже такие свойства будущего устройства, как его «поведение» на морозе или жаре.

Эта технология хотя и простая, но дорогая. Подрядчиков немного. Ещё меньше тех, кто делает аккуратно и красиво. Срок — несколько дней, стоимость — десятки тысяч рублей.

6. Литьё пластика под давлением в легкообрабатываемые формы. По сути, это уже тиражное производство, максимально близкое к серии. Но его стоимость иногда в 2-3 раза дешевле производства с изготовлением полноценной оснастки, да и по срокам всё быстрее.

Оснастка под такое литьё изготавливается из мягких металлов с помощью фрезеровки и ручной доводки. А вот материал (расплавленный пластик) подаётся под давлением, как при нормальном производстве. Можно получить прототип, идентичный серийному изделию по всем свойствам, и изготавливать малые (тысячи штук) серии корпусов или деталей. Стоимость — сотни тысяч рублей, срок — несколько недель.

Выбираем правильную технологию

Итак, нужно ответить себе на вопрос: «Для чего мне нужен прототип?» и выбрать технологию в зависимости от ответа. Например:

• Прототип нужен, чтобы проверить только дизайн → Выбираем трёхмерную печать (3D).
• Важна проверка «собираемости» корпуса прибора с реальными компонентами (например, платой) → Лучше использовать 3D-печать или фрезеровку пластика.
• Изделие тестируем в реальных условиях с реальным железом. Или вы хотите показать устройство клиенту, инвестору или отвезти на выставку → Выбираем фрезеровку или литьё полиуретана.
• Если задача ещё сложнее (например, важно, как, сколько раз нажимается и когда сломается кнопка) → Только полиуретан или литьё пластика под давлением.

ВНИМАНИЕ! Все технологии требуют разной степени проработки исходной модели и конструкции. И, если первые три из перечисленных выше достаточно терпимы к ошибкам при проектировании, то начиная с фрезеровки при подготовке документации вам потребуется опыт конструктора, а при выборе последней технологии в списке (6) — конструктора с опытом подготовки литьевых изделий.

Если есть вопросы, присылайте информацию по вашему изделию (проекту), посоветуем технологию производства и/или подрядчика (разумеется, уже много раз проверенного).

«А вот сколько будет стоить наш корпус при тираже 5-100-1000- ∞ штук?»

Как выясняется в ходе общения, большинство запрашивающих ошибается в оценке затрат на производство на порядок. Однако написать простую инструкцию (или ещё проще — сделать калькулятор) по оценке этих затрат я не смог: для этого придётся учесть слишком много параметров. Поэтому просто покажу на примерах тираж и цену. Да, вы не сможете точно оценить свой проект, но уже будет ясно, сколько вам потребуется денег — 100 000 рублей, миллион или больше.

А если вы напишете в комментариях, что конкретно вас интересует, постараюсь ответить с примерами: их есть у меня (с) огромное количество — от корпусов миниатюрных устройств до корпусов станков размером с дом.

I. Производство пластиковых деталей

Cтоимость производства мелких, небольших и крупных деталей.

Деталь размерами 25х20 мм

Одна крепёжная деталь из ABS-пластика.
Стоимость прототипа — $60.
Стоимость форм — $1.500 (восьмиместная форма).
Ресурс форм — 300 тыс. циклов.
Стоимость одной детали — $0.08 при тираже 8 000 штук.

Деталь размерами 150х100 мм

Одна корпусная деталь из ABS-пластика.
Стоимость прототипа — $200.
Стоимость пресс-формы — $4.300.
Ресурс форм — 200 тыс. циклов
Стоимость одной детали — $0.5 при тираже 1 000 штук.

Деталь размерами 170х170 мм

Одна корпусная деталь из ABS-пластика.
Стоимость прототипа — $230.
Стоимость пресс-формы — 5.000$
Ресурс пресс-формы — 200 тыс. циклов.
Стоимость одной детали — $1.1 при тираже 10 000 штук.

Деталь размерами 530х120 мм

Материал — ABS-пластик.
Стоимость прототипа — $350.
Стоимость пресс-формы — $12.000.
Ресурс пресс-формы — 300 тыс. циклов.
Стоимость одной детали — $1.4 при тираже 10 000 штук.

II. Производство пластиковых корпусов

Cтоимость производства мелких, настольных, настенных, высоких и крупных корпусов

Корпус размерами 44х32 мм

Две корпусные детали и одна кнопка из ABS-пластика.
Стоимость прототипа — $150.
Стоимость пресс-формы — $2.500 (одна форма на три места).
Ресурс пресс-формы — 50 тыс. циклов
Стоимость комплекта деталей — $0.5 при тираже 5 000 штук.

Корпус размерами 60х30 мм

Две корпусные детали из ABS-пластика.
Стоимость прототипа — $200.
Стоимость пресс-формы — $5.000 (одна форма на два места).
Ресурс пресс-форм — 50 тыс. циклов
Стоимость комплекта деталей — $0.8 при тираже 1 000 штук.

Герметичный (IP-66) корпус размерами 80х60х30 мм

Две корпусные детали из ABS-пластика и один резиновый уплотнитель.
Стоимость прототипа — $280.
Стоимость пресс-форм — $5.500 корпус (двухместная форма) и $1.500 — уплотнитель.
Ресурс пресс-форм — 50 тыс. циклов.
Стоимость комплекта деталей — $1.3 при тираже 1 000 штук.

Корпус размерами 230х160х45 мм

Две корпусные детали из ABS-пластика, три крепёжные детали из ABS-пластика.
Стоимость прототипа — $750.
Стоимость пресс-форм — $12.000 ($5.000 задняя крышка, $4.000 передняя крышка на два места, $3.000 крышки и шарниры на три места).
Ресурс форм — 300 тыс. циклов.
Стоимость комплекта деталей — $3 при тираже 5 000 штук.

Корпус размерами 300х200х65 мм

Две корпусные детали из ABS-пластика, одна крышка, одна рамка и один комплект кнопок из ABS-пластика.
Стоимость прототипа — $1.200.
Стоимость пресс-форм — $14.000 ($7.000 основание, $4.500 верхняя крышка, $2.500 крышка и кнопки).
Ресурс форм — 500 циклов.
Стоимость комплекта деталей — $6 при тираже 500 штук.

Корпус размерами 470х190х250 мм

Одна корпусная деталь из ABS-пластика.
Стоимость прототипа — $2.500.
Стоимость пресс-формы — $32.000.
Ресурс пресс-формы — 50 тыс. циклов.
Стоимость детали — $8.2 при тираже 1 000 штук.

Корпус размерами 800х800х380 мм

Две корпусные детали из ABS-пластика, комплект лопастей, рамка, фиксаторы
из ABS-пластика.
Стоимость прототипа — $5.000.
Стоимость пресс-форм — $150.000.
Ресурс форм — 300 тыс. циклов.
Стоимость комплекта деталей — $20 при тираже 10 000 штук.

III. Производство корпусов из листового металла

Cтоимость производства металлических корпусов методами резки и гибки — от небольших приборов до промышленных станков.

Корпус размерами 110х70х50 мм

Две металлические детали.
Стоимость прототипа — 20 000 руб.
Стоимость комплекта деталей — 500 руб. при тираже 1 000 штук.

Корпус размерами 350х350х100 мм

Одна деталь — пластик, три детали — металл.
Стоимость прототипа (металл) — 20 000 руб.
Стоимость корпуса — 2 500 руб. при тираже 1.000 штук.
Стоимость прототипа (пластик) — 3 000 руб.
Стоимость пластиковой панели — 900 руб. при тираже 1 000 штук.

Корпус размерами 750х450х350 мм

Стоимость прототипа (металл) — 200 000 руб.
Стоимость единицы — 35 000 руб. при тираже 1 000 штук.

Корпус размерами 1300х800х700 мм

Стоимость прототипа (металл) — 300 000 руб.
Стоимость корпуса — 68 000 руб. при тираже 50 штук.

Корпус размерами 3500х3000х2200 мм

Стоимость прототипа (металл) — 1 300 000 руб.
Стоимость корпуса — 800 000 руб. при тираже 10 штук.

IV. Производство металлических корпусов по технологии литья под давлением

Cтоимость производства корпусов небольших приборов и устройств среднего размера

Корпус размерами 150х35 мм

Технологии: литьё алюминия под давлением, экструзия алюминия + дофрезеровка + анодирование.
Стоимость прототипа (металл) — $650.
Стоимость фильеры — $7.500.
Стоимость корпуса — $1.8 при тираже 10 000 штук.

Корпус размерами 90х80х29 мм

Стоимость прототипа (металл — две корпусные детали из алюминия) — $700.
Стоимость пресс-формы (два места) — $9.000.
Ресурс форм — 30 тыс. циклов.
Стоимость корпуса — $3.2 при тираже 10 000 штук.

Корпус размерами 360х200х80 мм

Технологии: экструзия алюминия + дофрезеровка, гибка и резка металла + анодирование.
Стоимость прототипа (корпус полностью) — $800.
Стоимость фильеры — $3.000.
Стоимость корпуса — $110 при тираже 500 штук.

Корпус размерами 470х135х125 мм

Стоимость прототипа (металл — две корпусные детали из алюминия) — $2.000.
Стоимость пресс-формы (два места) — $42.000.
Ресурс форм — 150 тыс. циклов.
Стоимость корпуса — $93 при тираже 1 000 штук

Повторю, потому что это важно: простое сравнение (“О, у меня почти такой же корпус, значит, и стоить будет столько же!”) не годится: есть куча параметров, которые могут существенно повлиять на цену. Это и наличие в пресс-форме знаков, и уклоны, и незачищаемые сварные швы и т.д. Но примерно оценить можно.

Автор: Андрей Востриков
Источник: https://habr.com/

Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!