Verification: aa4009a368f234bf
يتم شحن الأجزاء الميكانيكية في غضون 3 أيام، اطلب أجزائك المعدنية والبلاستيكية اليوم.WhatsAPP:+86 185 6675 9667info@longshengmfg.com

النمذجة السريعة للسيليكون: العمليات والتطبيقات والمزايا | LS Manufacturing

blog avatar

كتبه

Gloria

نُشرت
Nov 24 2025
  • النماذج الأولية السريعة

تابعنا

silicone-rapid-prototyping-processes-applications-and-advantages-ls-manufacturing

تُعالج عملية النمذجة السريعة للسيليكون مباشرةً نقاط الضعف الحرجة في دورات تطوير المنتجات وتكاليفها. طرق الصب التقليدية تتطلب عملية إنتاج القوالب وقتًا طويلاً وتعديلات صعبة، مما يجعلها غير مناسبة للتطوير السريع للمنتجات عالية التعقيد بكميات صغيرة . باستخدام تقنية حقن مطاط السيليكون السائل والقوالب اللينة، تُنتج شركة "النمذجة الأولية السريعة للسيليكون" نماذج أولية كاملة الوظائف في غضون أيام، مما يُقلل بشكل كبير من تكاليف التجربة والخطأ.

بفضل أنظمة التحكم المتقدمة في المواد والعمليات، تضمن شركة LS Manufacturing استيفاء النماذج الأولية لمتطلبات الخواص الميكانيكية ودقة الأبعاد، مما يُسرّع عملية التحقق من صحة المنتج . لتوفير الوقت، ستقدم هذه المقالة شرحًا مفصلاً لمبادئ العملية وقيمتها التطبيقية، مما يُساعد في جهود البحث والتطوير.

نموذج أولي من السيليكون الطبي، عرض هيكلي مفصل من إنتاج شركة LS Manufacturing

جدول مرجعي سريع لتقنية النماذج الأولية السريعة للسيليكون

تصنيف الوحدة ملخص المحتوى الأساسي
تعريف التكنولوجيا تنتج تكنولوجيا التصنيع السريع نماذج أولية بكميات صغيرة من المطاط السيليكوني السائل باستخدام قوالب ناعمة.
الحالات المطبقة نماذج أولية للأجهزة الطبية ، وأختام مقاومة درجات الحرارة العالية، وتطوير المكونات المتوافقة حيوياً.
الفوائد الأساسية تم تقليل وقت دورة إنشاء النموذج الأولي من عدة أسابيع إلى 2-7 أيام ، وتم تخفيض تكاليف التطوير بنسبة تزيد عن 60% .
أنواع حقن السيليكون السائل ، صب الضغط للسيليكون، الطباعة ثلاثية الأبعاد في السيليكون .
خصائص المواد يمكن اختيار صلابة الشاطئ 10-80A ، ومقاومة لدرجة الحرارة من -40 درجة مئوية إلى 300 درجة مئوية ، وحاصلة على شهادة التوافق الحيوي.
التحكم الدقيق التسامح البعدي يصل إلى ±0.1 مم ، خشونة السطح Ra في حدود 0.8 ميكرومتر .
حل العفن قوالب ناعمة من سبائك الألومنيوم (عمر الخدمة: 200-500 قطعة) أو قوالب مطبوعة ثلاثية الأبعاد .
الدورة النموذجية يتم الانتهاء من تصنيع القالب في 3 أيام ، ويتم تسليم النموذج الأولي في غضون 24-48 ساعة .
ضبط الجودة فحص الأبعاد بنسبة 100% ، واختبار الصلابة، والتحقق من قوة الشد
تُحدث تقنية النمذجة السريعة للسيليكون ، بفضل حلولها للقوالب اللينة وأنظمة مواد السيليكون السائلة المتطورة، تغييرًا جذريًا في منهجيات التطوير التقليدية. تُحوّل هذه العملية عملية النمذجة الأولية التي كانت تستغرق من 4 إلى 8 أسابيع إلى أقل من أسبوع ، مع انخفاض كبير في تكاليف التجربة والخطأ، نظرًا لسهولة تعديل تصميمات القوالب لإجراء تكرارات وتعديلات سريعة.

لماذا تثق بهذا الدليل؟ تجربة عملية من خبراء تصنيع LS

يتمتع فريق LS Manufacturing بخبرة فنية واسعة تمتد لخمسة عشر عامًا في مختلف القطاعات في مجال النماذج الأولية السريعة للسيليكون. وقد مكّننا ذلك من فهمٍ متعمق للخصائص الريولوجية ومبادئ صب مطاط السيليكون السائل. ويتوافق نظام عملياتنا باستمرار مع معيار TWI Global لتقنية ربط الإيلاستومر، كما أنه مُدمج مع حلول التصنيع الإضافي من 3D Systems .

من خلال دمج التصنيع بخمسة محاور مع تقنية حقن السيليكون السائل بطرق مبتكرة، طورنا نظامًا شاملًا يبدأ باختيار المواد ويراعي التحكم في درجة حرارة القالب لتحسين عملية المعالجة وحل المشكلات التي عانت منها الصناعة، مثل الفقاعات المتبقية وانكماش الأبعاد. استنادًا إلى بيانات تجريبية من أكثر من 300 مشروع نماذج أولية سريعة للسيليكون ، وضعنا حلاً شاملاً بدءًا من التصميم وحتى الإنتاج الضخم.

خضعت جميع التقنيات المفصلة في هذا الدليل لتدقيق صارم في الإنتاج الضخم عبر صناعات بالغة الأهمية، بما في ذلك الأجهزة الطبية ، وأنظمة السيارات، والإلكترونيات الاستهلاكية . يُمكّن هذا السجل الحافل القراء من إتقان الجوانب التقنية المهمة بشكل منهجي، والتخفيف من مخاطر العمليات الشائعة بفعالية، وتحقيق انتقال سلس وفعال من النمذجة الأولية الوظيفية إلى الإنتاج الضخم الناجح.

اختبار النموذج الأولي يدويًا أثناء عملية صب السيليكون بواسطة LS Manufacturing

الشكل 1: التفاعل في الوقت الفعلي مع النموذج الأولي للسيليكون أثناء عملية التشكيل بواسطة شركة LS Manufacturing

ما هو النموذج الأولي السريع للسيليكون؟

النمذجة السريعة للسيليكون هي تقنية تصنيع مرنة للمرحلة المبكرة من تطوير المنتجات. تركز هذه التقنية على تصنيع نماذج أولية وظيفية بسرعة من خلال دمج قوالب لينة مع مطاط السيليكون السائل. بالمقارنة مع عملية الحقن التقليدية باستخدام قالب معدني، فإن هذا النهج الجديد يتغلب تمامًا على التكلفة العالية وطول دورة الإنتاج، مما يتيح تكرارًا فعالًا وتحققًا من صحة التصاميم.

ثورة السرعة: من الأسابيع إلى الأيام

تتضمن قوالب المعادن التقليدية التصميم والتشغيل والمعالجة الحرارية وتتطلب ما بين 3 إلى 5 أسابيع إجمالاً.ومع استخدام النماذج الأولية السريعة للسيليكون، والتي تعتمد على القوالب الناعمة التي يتم تصنيعها بواسطة الآلات ذات التحكم الرقمي أو الطباعة ثلاثية الأبعاد ، فإن العملية بأكملها من الرسم إلى المنتج النهائي تتم في غضون 3-5 أيام ، مما يزيد بشكل كبير من سرعة دورة التحقق من صحة المنتج.

تحسين التكلفة: 10%-20% فقط من صناعة القوالب التقليدية

مقارنةً باستثمار عشرات الآلاف من اليوانات في تصنيع قوالب الفولاذ التقليدية، وما يترتب على ذلك من تكاليف تعديل باهظة، تستخدم تقنية النماذج الأولية المصنوعة من السيليكون قوالب من سبائك الألومنيوم أو الراتنج بتكلفة بضعة آلاف من اليوانات للمجموعة الواحدة. وهذا أكثر توفيرًا، خاصةً للإنتاج بكميات صغيرة ، ويتيح تكرار التصميم عدة مرات، مما يقلل من مخاطر التطوير ويسرع من وقت طرح المنتج في السوق.

مرونة التكيف: يدعم تحسين التصميم في الوقت الفعلي

في حين أن قوالب الفولاذ التقليدية تُثبّت بمجرد تشكيلها، وتعديلها مكلف للغاية، فإن القوالب اللينة المبتكرة المستخدمة في هذه العملية يمكن تعديلها بسرعة أو إعادة تصنيعها بالكامل لإجراء تغييرات في التصميم وتحسينات في الهيكل. هذه المرونة بطبيعتها تجعلها مناسبة بشكل خاص لتصنيع المكونات الدقيقة، مثل تلك ذات الأسطح المنحنية المعقدة أو الثقوب غير المنتظمة التي تتطلب جولات متعددة من الاختبار والتحقق التكراري أثناء التطوير.

تحقيق الوظيفة: قيمة النموذج الأولي تتجاوز المظهر

تحقق قطع السيليكون السريعة تكافؤًا وظيفيًا كاملاً مع مكونات الإنتاج، حيث توفر صلابة شور قابلة للاختيار (10-80 أمبير) ، وأداءً موثوقًا به في نطاق درجات حرارة يتراوح بين -40 درجة مئوية و250 درجة مئوية ، بالإضافة إلى شهادة توافق حيوي كاملة. تتيح هذه الإمكانيات أيضًا الاستخدام المباشر في جميع اختبارات التحقق المهمة، بما في ذلك فحوصات سلامة الختم والتحقق من تحمل التعب، بالإضافة إلى تقييمات أداء عملية أخرى في ظروف التشغيل.

لا يُعدّ النمذجة السريعة للسيليكون مجرد تطوير لتكنولوجيا النمذجة الأولية ، بل يُمثّل أيضًا منطقًا ثوريًا في تطوير المنتجات. فهو يُدمج عملية "التصميم والتحقق والتحسين" في أقصر مسار بتكلفة منخفضة وكفاءة فائقة، مما يُوفر دعمًا أساسيًا للابتكار في الصناعات الطبية والسيارات والإلكترونيات .

احصل على عرض أسعار

ما هي الخطوات الأساسية في عملية النمذجة السريعة للسيليكون؟

تتمحور الخطوات الأساسية في عملية النمذجة السريعة للسيليكون حول ثلاثة أهداف رئيسية: الدقة، والكفاءة، وإمكانية التكرار. ويدمج توحيد عملية النمذجة علم المواد مع تكنولوجيا التصنيع الدقيق. تضمن عمليات صب السيليكون ، المتمثلة في صب مطاط السيليكون السائل ، الأداء الوظيفي والاتساق في النماذج الأولية من خلال الخطوات الأربع التالية:

تصميم النموذج ثلاثي الأبعاد وتحليل DFM:

قبل تصنيع قالب السيليكون ، سيقوم مهندسونا بإجراء تحليلات قابلية التصنيع على أساس المتطلبات الوظيفية للمنتج وتحسين التوحيد في سمك الجدار وزوايا المسودة وتصميم سطح الفصل.كما يتم استخدام برامج المحاكاة للتنبؤ بمسارات التدفق ومناطق الفقاعات المحتملة لتجنب العيوب منذ البداية؛ وبالتالي، فهي تضمن جدوى صب التصميم المقترح.

تصنيع القالب الناعم السريع:

يُصنع تجويف القالب باستخدام آلات CNC عالية الدقة أو تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد الصناعية لتحقيق دقة الأبعاد وجودة السطح المطلوبة. تتحمل القوالب اللينة المصنوعة من سبائك الألومنيوم ما بين 200 و500 دورة صب، مما يزيد من متانة المنتج في الإنتاج بكميات صغيرة. في المقابل، تُعد قوالب الراتنج مناسبة جدًا للتحقق من النماذج الأولية حتى 50 قطعة . تُجرى عمليات تلميع دقيقة أو معالجات طلاء خاصة على أسطح القالب لضمان سلاسة فك القالب ودقة عالية في التفاصيل، مما يضمن ثبات المنتج على مدار دورات الإنتاج المتعددة.

حقن المطاط السيليكوني السائل وإزالة الغازات بالتفريغ:

يُخلط ويُوزّع بدقة عالية تحت درجة حرارة ثابتة، ثم يُحقن في تجويف صب تحت التفريغ لضمان إزالة فقاعات الهواء. يُحدَّد ضغط الحقن ودرجة حرارة المعالجة بدقة وفقًا لخصائص المادة المحددة، لضمان ملء التجويف بالكامل والحفاظ على ثبات الخصائص الفيزيائية للمنتج النهائي. يُحافظ التحكم الدقيق في العملية على تقلبات صلابة مطاط السيليكون السائل ضمن نطاق ±2 أمبير، مما يضمن أداءً ثابتًا، دفعةً تلو الأخرى.

فحص الجودة بعد المعالجة والفحص الكامل:

بعد فك القالب، يُزال الوميض المتبقي بعناية، وتُفحص جميع الأبعاد الحرجة باستخدام أحدث آلات قياس الإحداثيات للتأكد من استيفاء تحمّلات التصميم. تخضع كل دفعة من النماذج الأولية لعملية اختبار صارمة لمراقبة الجودة، حيث تُقاس صلابتها وفقًا للمعايير، ويتم التحقق من قوة الشد، وفحص أداء الختم في ظل ظروف صارمة. تخضع المكونات المستخدمة في التطبيقات الطبية لمستوى إضافي من ضمان الجودة من خلال أخذ عينات صارمة للتوافق الحيوي واختبارها وفقًا للمعايير الصناعية ذات الصلة.

من التحكم الدقيق في تصنيع قوالب السيليكون إلى تحسين المعاملات في صب مطاط السيليكون السائل، تؤثر كل خطوة بشكل مباشر على الخصائص الميكانيكية واستقرار أبعاد النموذج الأولي. وقد استُخدم هذا النظام بنجاح في مجالات متقدمة ، مثل حلقات الختم لأجهزة التدخل القلبي، ومكونات الختم لبطاريات مركبات الطاقة الجديدة، ليشكل حلقة وصل رئيسية تربط التصميم بالإنتاج الضخم.

لماذا يعد المطاط السيليكوني السائل (LSR) مادة مثالية للنماذج الأولية السريعة؟

يُعدّ مطاط السيليكون السائل من أهم المواد المستخدمة في النماذج الأولية الوظيفية المُصنّعة بتقنية النماذج الأولية السريعة، وذلك بفضل خصائصه المادية الممتازة. وخاصةً في النماذج الأولية الطبية للسيليكون ، تتميز مطاط السيليكون السائل بتوافقها الحيوي ، وقدرتها على التشكيل الدقيق، وثباتها، ما يُلبي متطلبات السلامة والدقة والموثوقية التي تتطلبها الأجهزة الطبية.

التصنيف المميز القيمة الأساسية للنماذج الأولية السريعة
السيولة
تسهل اللزوجة المنخفضة ملء القنوات الدقيقة بالكامل ، مما يتيح تكرارًا دقيقًا للهياكل المعقدة بدقة عالية.
الشفافية نفاذية الضوء بدرجة بصرية للتحقق الوظيفي للمكونات الشفافة، مثل المناظير الداخلية .
مقاومة درجة الحرارة إنه يقاوم درجات الحرارة من -60 درجة مئوية إلى 250 درجة مئوية ويحصل على التعقيم، مما يحقق متطلبات درجات الحرارة العالية.
التوافق الحيوي
تتمتع هذه النماذج الأولية بشهادة مطابقة لمعايير ISO 10993 ، وهي مناسبة للاستخدام المباشر في تطوير واختبار الأجهزة الطبية القابلة للزرع.
الاستقرار الكيميائي مقاومة للمطهرات وتآكل السوائل الجسدية لتحقيق موثوقية طويلة الأمد في التطبيقات الطبية .
الذاكرة المرنة
تضمن مجموعة الضغط التي تقل عن 5% استقرار الأداء على المدى الطويل وموثوقية مكونات الختم.

تطوير تكنولوجيا النماذج الأولية للمطاط السيليكوني السائل من "الشكل الشبيه" إلى "المكافئ وظيفيًا" من خلال مزايا الأداء الشاملة. يؤدي دمج المواد المتقدمة مع النماذج الأولية السريعة إلى تقصير دورة التطوير من المفهوم إلى التحقق السريري بشكل كبير، مما يوفر للصناعات ذات متطلبات الامتثال العالية مسارًا مبتكرًا يجمع بين الكفاءة والموثوقية.

علبة مصبوبة من مطاط السيليكون السائل مخصصة من إنتاج شركة LS Manufacturing

الشكل 2: غلاف مصمم خصيصًا ومُصنع بواسطة قالب مطاط السيليكون السائل بواسطة شركة LS Manufacturing

في أي الصناعات وفي أي سيناريوهات التطبيق يكون النمذجة السريعة للسيليكون مناسبة بشكل خاص؟

لقد مثّلت تقنية النمذجة السريعة للسيليكون ، التي تتميز بسلامة المواد ومرونة التصميم والموثوقية الوظيفية، أداةً مهمةً للتطوير السريع للمنتجات في العديد من الصناعات المتطلبة. في الحالات التي تتطلب نمذجة السيليكون الطبي واختبار النماذج الأولية الوظيفية ، تُصبح هذه التقنية ضروريةً للغاية؛ إذ يُمكن إنتاج العينات مباشرةً بناءً على أداء المنتج النهائي، مما يُختصر دورة البحث والتطوير بشكل كبير.

قطاع الصناعةسيناريوهات التطبيق النموذجية
الأجهزة الطبية مقابض الأدوات الجراحية ، وأختام الزرع، ونصائح القسطرة، ومجموعة متنوعة من الأجزاء الأخرى التي تحتاج إلى أن تكون متوافقة حيويا.
السيارات أنابيب السحب، وأختام حزم الأسلاك، وممتصات الصدمات، والعناصر المرنة الأخرى المقاومة لدرجات الحرارة العالية .
منتجات العناية بالطفل
مصاصات آمنة على الطعام ، وقضبان أسنان للأطفال، وأكواب شفط، ومكونات تلامس أخرى حاصلة على شهادة السلامة.
الالكترونيات الاستهلاكية
الأختام المقاومة للماء، والأزرار الدقيقة، وأحزمة الأجهزة القابلة للارتداء، وغيرها من المكونات الهيكلية عالية الدقة.
قطع غيار صناعية مصنعة
ممتصات الصدمات الصناعية، وصمامات الختم الدقيقة، وأكمام العزل الكهربائي، ومجموعة واسعة من المكونات الوظيفية المخصصة.

مقارنةً بحلول النمذجة الأولية الأخرى، يُلبي النمذجة الأولية السريعة للسيليكون متطلبات التوافق الحيوي للأجهزة الطبية، بما في ذلك شهادة ISO 10993. في مجال السيارات والإلكترونيات الاستهلاكية، يُحقق هذا المنتج إحكامًا في درجات حرارة تتراوح بين -40 و200 درجة مئوية ، مُحاكيًا بذلك هياكل رقيقة الجدران بسمك 0.1 مم بدقة عالية جدًا.

ما هي الأسباب الرئيسية لاختيار LS Manufacturing للنماذج الأولية المصنوعة من السيليكون؟

من خلال دمج أحدث التقنيات مع ابتكارات الخدمة، نُحوّل فوائد النمذجة الأولية للسيليكون إلى عوامل تنافسية رئيسية تُميّز منتجات عملائنا. تتميز خدمات السيليكون المُخصصة من LS Manufacturing بثلاث مزايا مُميزة، خاصةً في تطبيقات المكونات الطبية عالية الدقة والاختبارات الوظيفية:
  1. دعم فني شامل من الخبراء: تبدأ التدخلات الموجهة من فريقنا الهندسي في مرحلة التصميم، مع تقديم المشورة بشأن تحليل قابلية تصنيع DFM واختيار المواد . على سبيل المثال، في حالة مكون سد انسداد القلب، أدى تحسين التصميم الذي قام به الفريق إلى خفض معدل عيوب الفقاعات من 15% إلى 0.3% . وبالتالي، اجتاز النموذج الأولي اختبار ديناميكيات السوائل من أول محاولة له.
  2. مراقبة الجودة الشاملة: أنشأنا 21 نقطة مراقبة جودة، بدءًا من تخزين المواد الخام وحتى شحن المنتج النهائي. جميع نماذج السيليكون الطبي الأولية ستجتاز اختبار التوافق الحيوي ISO10993 . تُستخدم آلة قياس الإحداثيات لفحص الأبعاد الحرجة بدقة تامة ، مع ضمان أن تكون تحمّلات أبعاد المكونات، مثل حلقات الختم، ضمن ±0.05 مم دائمًا.
  3. تكامل سلس للإنتاج الضخم: بفضل النقل الموحد لمعايير العملية، يُمكن استخدام النماذج الأولية مباشرةً في الإنتاج الضخم. على سبيل المثال، استغرق مشروع قناع التنفس عشرة أيام فقط من التحقق من النموذج الأولي إلى الإنتاج الضخم لعشرات الآلاف. وقد أدى ذلك إلى تجنب تكاليف التطوير الثانوي التي تجاوزت 200,000 يوان صيني، وأبرز كفاءة وفعالية تكلفة قدرتنا على الانتقال السلس للإنتاج.
حتى الآن، ساعدنا 37 شركة أجهزة طبية في الحصول على شهادة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية. والجدير بالذكر أن نموذجنا الأولي لقسطرة جهاز التدخل العصبي قلّص دورة الاختبار السريري بستة أشهر . يُحدث هذا النهج المبتكر القائم على "النموذج الأولي كمنتج" تغييرًا جذريًا في كفاءة تطوير مكونات السيليكون ، ويضع معايير جديدة للقطاع في مجال تسويق الأجهزة الطبية بسرعة وموثوقية.
عرض نماذج أولية من المطاط السيليكوني الملون النابض بالحياة من شركة LS Manufacturing
الشكل 4: طيف ديناميكي من النماذج الأولية للمطاط السيليكوني الملون من إنتاج شركة LS Manufacturing

ما هي التحديات المحددة التي تواجه مكونات السيليكون والتي تساعد شركة LS Manufacturing العميل على التغلب عليها؟

تتمثل القيود الرئيسية التي يواجهها المرء عادةً أثناء تطوير مكونات السيليكون في الاستثمارات الكبيرة في الوقت والميزانيات المحدودة. توضح دراسة الحالة أدناه بوضوح كيف يمكن لبعض القدرات التقنية المتخصصة، عند دمجها مع مناهج منظمة لتحسين العمليات، التغلب على صعوبات البحث والتطوير المعتادة في تطوير مكونات السيليكون .

تحليل مفصل لمشكلة العميل

احتاجت شركة ناشئة في مجال الأجهزة الطبية، متخصصة في تكنولوجيا التنظير الداخلي، بشكل عاجل إلى نموذج أولي لحلقة إحكام مصغّرة لاختبارها على الحيوانات. إلا أن الحل التقليدي باستخدام قوالب معدنية لم يوفر سوى دورة تسليم مدتها أربعة أسابيع ، وبعدها سيتطلب أي تعديل على التصميم تكلفة إضافية تزيد عن 20,000 دولار أمريكي - وهو ما يشكل عبئًا على ميزانية البحث والتطوير المحدودة أصلًا - ويتعارض مع الجداول الزمنية الحرجة للموافقة. في هذه الحالة، كان المطلوب بشكل عاجل حلًا نموذجيًا أكثر مرونة وفعالية من حيث التكلفة .

حلول التصنيع LS

بعد استلام الرسومات ثلاثية الأبعاد، وفي غضون 24 ساعة فقط، أنهى الفريق تحليل قابلية التصنيع، مشيرًا إلى عدة مناطق رقيقة الجدران سهلة التأثر بفقاعات الهواء، وقام بتحسينها. باستخدام آلات CNC عالية الدقة لقوالب سبائك الألومنيوم ، بالإضافة إلى مادة السيليكون السائل الطبية ، بدءًا من تصنيع القالب وحتى حقنه بالتفريغ، اكتملت العملية بأكملها في غضون 5 أيام عمل ، وتم تسليم نموذج أولي لحلقة إحكام شفافة ووظيفية بالكامل بدقة أبعاد تصل إلى ±0.01 مم .

النتائج وخلق القيمة

اجتازت النماذج الأولية للعميل اختبارات الختم بالضغط والتوافق الحيوي، وأُجريت جولتان من التكرارات السريعة للتصميم بناءً على ملاحظات الاختبار؛ وتم تسليم عينات جديدة خلال أسبوع واحد من كل تكرار. في النهاية، تم تقليص دورة تطوير المشروع الإجمالية بنسبة 65%، بينما انخفضت تكلفة النموذج الأولي بنسبة 85%. وقد مهد هذا الطريق لدخول المنتج مرحلة الموافقة السريرية قبل ستة أشهر من الموعد المحدد.

تُجسّد هذه الحالة قدرة شركة LS Manufacturing على الاستجابة لأكثر المهام تعقيدًا وإلحاحًا المتعلقة بأجزاء السيليكون. من خلال دمج تقنية النماذج الأولية السريعة بعمق مع عمليات تصنيع المواد الطبية، تمكّنا من تلبية احتياجات عميلنا العاجلة، مع إرساء نموذج تطوير متواصل وسريع، يُعدّ بالغ الأهمية في هذا القطاع من السوق.

هل تواجه مشكلة في إنشاء نماذج السيليكون الأولية؟ انقر هنا للحصول على حل سريع للتسليم خلال 5 أيام!

احصل على OUOTE

إلى أي مدى توفر عملية النمذجة السريعة للسيليكون الدقة ومعالجة السطح؟

تُحدث تقنية النماذج الأولية السريعة المصنوعة من السيليكون ثورةً في المفهوم التقليدي بأن "السرعة تعني الخشونة"، إذ يُمكنها تحقيق دقة وجودة سطح القطع المُنتجة بكميات كبيرة باستخدام قوالب دقيقة ومراقبة دقيقة للعمليات. وقد أصبحت مكونات السيليكون عالية الدقة ، وخاصةً تلك المستخدمة في الأجهزة الطبية وتطبيقات الختم الدقيق، أدواتٍ مهمة للتحقق من الأداء. وفيما يلي مؤشراتها الفنية المحددة:

  • التحكم في دقة الأبعاد: لأن تُستخدم قوالب سبائك الألومنيوم المُشَكَّلة باستخدام الحاسب الآلي (CNC) ذات 5 محاور ، ويمكن التحكم في تفاوت أبعاد الأجزاء المصبوبة بثبات ضمن ±0.1 مم ، بينما تصل أبعاد أجزاء التزاوج الرئيسية إلى ±0.05 مم . يُعدّ خطأ عرض القناة ≤0.03 مم في رقائق الموائع الدقيقة كافيًا لتلبية متطلبات التعامل مع العينات البيولوجية الدقيقة.
  • حدود تشكيل الهياكل رقيقة الجدار: باستخدام مطاط السيليكون السائل عالي التدفق، يُمكن للمصنعين تشكيل مكونات بسماكة جدار ثابتة تصل إلى 0.2 مم، مع انحراف في تجانس السُمك أقل من 10% . تضمن هذه المادة المتطورة ملءً كاملاً بدون فقاعات هوائية في الأجزاء رقيقة الجدار الشفافة لنموذج قناع التنفس لحديثي الولادة، مع الحفاظ على المرونة والسلامة الهيكلية اللازمتين للتطبيقات الطبية.
  • قابلية التكيف مع معالجة الأسطح المتعددة: يمكن الحصول على الشفافية من الفئة البصرية، مثل Ra أقل من 0.2 ميكرومتر ، عن طريق تلميع سطح القالب بالمرآة ، في حين يمكن أن تحقق أنسجة النقش تشطيبات غير لامعة تشبه الجلد، ويمكن أن تدعم خطوات ما بعد المعالجة رش الطلاء المضاد للبكتيريا وطباعة الشاشة الحريرية لعلامات المقياس.
  • التحقق من دقة النسخ التفصيلي: تضمن هذه العملية دقة عالية في نسخ الأشكال الهندسية المعقدة، مثل أسنان التروس الدقيقة وحواف الختم، مع دقة إعادة إنتاج شكلية تتجاوز 95% ، مما يدعم تمامًا نسخ التفاصيل الدقيقة، مثل الزوايا المستديرة بقياس 0.15 مم . وتضمن هذه العملية اتساقًا وظيفيًا من النموذج الأولي إلى قطع الإنتاج النهائية، مع الحفاظ على سلامة الهيكل والأداء طوال عملية التطوير.

بفضل تضافر ابتكار المواد والقوالب والعمليات، نجحت تقنية النمذجة السريعة الحديثة للسيليكون في الانتقال من "تشابه الشكل" إلى "تكافؤ الأداء". هذا التكامل الرفيع بين الدقة والوظائف هو ما حوّل النمذجة السريعة من أداة مساعدة إلى عنصر أساسي في تطوير المنتجات، مع توفير حلول فعّالة وموثوقة للصناعات المتطلبة.

كيف تضمن شركة LS Manufacturing انتقالًا سلسًا من النموذج الأولي إلى الإنتاج الضخم؟

يُعدّ الانتقال السلس من مرحلة التحقق من النماذج الأولية إلى الإنتاج الضخم أمرًا بالغ الأهمية في تطوير منتجات السيليكون. في خدمات تصنيع السيليكون المُخصصة من LS Manufacturing ، يضمن مفهوم "التصميم كمنتج" المُتكامل درجة عالية من الاتساق في المعايير التقنية أثناء عملية النمذجة الأولية والإنتاج الضخم ، مما يُجنّب مخاطر الجودة أو أي تكاليف اتصال ناجمة عن تغيير الموردين للعملاء.

  1. التعاون التصميمي التطلعي مع شركة DFM: يُدمج مهندسونا معايير عملية الإنتاج الضخم في مرحلة تصميم النموذج الأولي، ويتجنبون التصاميم القابلة للتشكيل والتي يصعب إنتاجها بكميات كبيرة. على سبيل المثال، في مشروع صمام إغلاق مضخة التسريب، من خلال تحسين تفاوت سمك جدار النموذج الأولي من ±0.15 مم إلى ±0.1 مم ، وصلت نسبة إنتاجه بكميات كبيرة إلى 98.5% .
  2. نقل معياري لمعايير العملية: وُضع نظام مقارنة بين معايير عملية الإنتاج من النموذج الأولي إلى الإنتاج الضخم، حيث تُشكل المعايير الأساسية المعيارية، مثل ضغط الحقن ودرجة حرارة الفلكنة ، محتويات الوثائق المعيارية. في مشروع حلقة إحكام بطاريات المركبات العاملة بالطاقة الجديدة، وبفضل تطبيق هذا النظام، تم تحويل معايير النموذج الأولي إلى آلة قولبة بالحقن بسعة 200 طن في غضون ثلاثة أيام .
  3. التكامل التدريجي لتكنولوجيا القوالب: يضمن هيكل التجويف المتناسق بين قالب النموذج الأولي المصنوع من سبائك الألومنيوم وقالب الإنتاج الضخم الفولاذي التوافق التام بين تصميم المجرى وأنظمة التبريد. في أحد التطبيقات، وهو ختم صمام القلب الاصطناعي، قلّص هذا الحل دورة تعديل القالب التقليدية - التي تتطلب إعادة التحقق - من أربعة أسابيع إلى ثلاثة أيام.
  4. نظام جودة شامل: ساهمت معايير وأدوات الاختبار المُطوّرة في مرحلة النموذج الأولي في بناء سجل جودة شامل لدورة حياة المنتج. على سبيل المثال، تم اعتماد جهاز اختبار إحكام الهواء المُستخدم سابقًا في مشروع قناع التنفس، وذلك لضمان التحكم في انحراف الأداء بين النموذج الأولي وجزء الإنتاج الضخم بنسبة 3% .

في الوقت نفسه، تضمن الشركة تزويدها بخدمة سيليكون مخصصة ، مما يضمن التكامل التام بين النظام التكنولوجي وعملية الإدارة . تُقلل إمكانية تسليم "النموذج الأولي كمنتج" من وقت وصول العملاء إلى السوق بنسبة تصل إلى 40%، وتضمن اتساق التكنولوجيا لبناء ميزة تنافسية مستدامة.

نموذج أولي من السيليكون الطبي، عرض هيكلي مفصل من إنتاج شركة LS Manufacturing

الشكل 5: التحليل الهيكلي لتصميم النموذج الأولي للسيليكون الطبي من شركة LS Manufacturing

الأسئلة الشائعة

1. ما هو المهلة الزمنية النموذجية للنماذج الأولية السريعة للسيليكون؟

عادةً، يُقدَّر أن يستغرق تجهيز التصميم المُعتمد حتى تسليم النموذج الأولي من 5 إلى 10 أيام عمل . بالنسبة لبعض الأجزاء البسيطة، مثل الأختام والحشيات، قد يستغرق الأمر 3 أيام فقط. أما في المشاريع التي تتضمن قوالب متعددة التجاويف أو تصميمات معقدة لقنوات التدفق، فينبغي زيادة المدة إلى 10-12 يومًا لضمان جودة القالب.

2.ما هو حجم الأجزاء التي تناسبها عملية النمذجة السريعة للسيليكون؟

نصنع قطعًا دقيقةً صغيرةً ومتوسطةَ الحجم، ويبلغ الحد الأقصى لحجم القالب 500 مم × 500 مم × 200 مم . ومن الأمثلة على ذلك أغلفة الأجهزة الطبية وأختام أجهزة استشعار السيارات، والتي تقع ضمن هذا النطاق، ويمكن التحكم في ثبات أبعادها في حدود ±0.15% .

3. هل من الممكن إجراء اختبار وظيفي للنماذج الأولية المقدمة؟

يمكن تصنيع النماذج الأولية من مطاط السيليكون السائل الطبي أو الصناعي، والذي يتمتع بنفس الخصائص الفيزيائية والكيميائية للأجزاء المُنتجة بكميات كبيرة . كما يمكن استخدامها لاختبار إحكام الغلق، والتقادم في درجات حرارة عالية تتراوح بين -40 و250 درجة مئوية ، والتوافق الحيوي.

4. ما هو الحد الأدنى لكمية الطلب؟

بدون حد أدنى لكمية الطلب، تدعم خدمة النمذجة السريعة لدينا نموذجًا أوليًا من قطعة واحدة. وفي الوقت نفسه، بالاستفادة الكاملة من تصميم القالب المعياري ، يتم تقليل تكلفة الوحدة إلى أدنى حد، مما يدعم التحقق الفعال حتى في حلقات الختم الفردية.

5. هل يمكن إنشاء نموذج أولي لأكثر من صلابة أو لون في السيليكون؟

يتوفر أكثر من 50 نوعًا من مواد LSR ، تتراوح صلابة شور من 10A إلى 80A ؛ بالإضافة إلى ذلك، تتوفر ألوان مخصصة بأي لون بانتون. كما يمكننا إنتاج هياكل مركبة ثنائية الصلابة ، مثل المطاط الخارجي الناعم 30A والنواة الصلبة الداخلية 60A، بالإضافة إلى تأثيرات خلط الألوان الشفافة أو شبه الشفافة.

6. هل تقدمون خدمات دعم التصميم؟

يقدم فريق الهندسة تحليلًا مجانيًا لـ DFM، بما في ذلك تحسين سُمك الجدار: يُوصى به بين 1.5 و3 مم ، وزاوية سحب ≥ 1 درجة ، واقتراحات لتصميم خط الفصل. وقد ساعدوا العملاء على خفض معدل فقاعات هياكل التروس من 12% إلى 0.5% .

7. كم مرة يمكن إعادة استخدام قوالب النماذج الأولية السريعة المصنوعة من السيليكون؟

يتراوح عمر قالب سبائك الألومنيوم بين ٢٠٠ و٥٠٠ استخدام، بينما يتراوح عمر قالب الراتنج بين ٥٠ و٨٠ استخدامًا. بين كل حقنة وأخرى، تُنظف القوالب باستخدام التنظيف بالبلازما للحفاظ على تناسق كل دفعة على حدة. يمكن تعديل نظام التشغيل في أي وقت خلال العملية لاستيعاب تغييرات التصميم.

8. كيف تبدأ في استخدام النماذج الأولية السريعة للسيليكون؟

إذا كانت لديكم رسومات ثلاثية الأبعاد، يُرجى إرسالها إلى بريدنا الإلكتروني الفني بصيغة STEP أو IGS . سنرسل لكم تقرير DFM وعرض الأسعار خلال ساعتين . بعد تأكيد الطلب، ستبدأ عملية معالجة القالب فورًا، مع مزامنة فورية عبر نظام تخطيط موارد المؤسسات (ERP).

ملخص

لم يعد تصنيع النماذج الأولية للسيليكون من LS Manufacturing يقتصر على صنع النماذج فحسب، بل أصبح مُسرّعًا لإنشاء وتطوير منتجات تُقدم للمبتكرين ميزة تنافسية لا مثيل لها من خلال اختصار دورات الإنتاج، وخفض التكاليف الأولية، وسرعة التكرار. إن إيجاد شريك مثل LS Manufacturing يتمتع بخبرة فنية عميقة وتجربة غنية في المشاريع هو مفتاح ضمان نجاح مشروع مكونات السيليكون الخاص بك، من الفكرة إلى الإنتاج الضخم الناجح .

منتجك الرائد القادم بانتظار انطلاقة مثالية. يمكنك تحميل ملفات تصميم قطعك الآن، أو التواصل مع فريقنا الهندسي لترتيب تحليل مجاني لنموذج DFM وعرض سعر شخصي! دع LS Manufacturing شريكك الموثوق في تصنيع السيليكون.اتصل بنا اليوم لبدء مشروعك مع الدعم المهني وحلول السيليكون عالية الجودة الجديرة بالثقة والتي تناسب احتياجاتك تمامًا.

احصل على OUOTE

📞الهاتف: +86 185 6675 9667
📧البريد الإلكتروني: info@longshengmfg.com
🌐الموقع الإلكتروني: https://lsrpf.com/

تنصل

محتوى هذه الصفحة لأغراض إعلامية فقط. لا تقدم شركة LS Manufacturing أي تعهدات أو ضمانات، صريحة كانت أم ضمنية، بشأن دقة أو اكتمال أو صحة المعلومات. لا يُفترض أن الموردين أو المصنّعين الخارجيين سيوفرون معايير الأداء، أو التفاوتات الهندسية، أو خصائص التصميم المحددة، أو جودة ونوع المواد، أو العمليات من خلال شبكة LS Manufacturing. المشتري هو المسؤول الوحيد عن هذه المعلومات. للحصول على عروض أسعار للقطع، يُرجى تحديد المتطلبات الدقيقة لهذه القطع. يُرجى التواصل معنا لمزيد من المعلومات .

فريق تصنيع LS

شركة LS Manufacturing هي شركة رائدة في مجال حلول التصنيع المُخصصة. بخبرة تزيد عن 20 عامًا، نخدم أكثر من 5000 عميل. نركز على التصنيع عالي الدقة باستخدام الحاسب الآلي ، وتصنيع الصفائح المعدنية ، والطباعة ثلاثية الأبعاد ، وقولبة الحقن ، وختم المعادن ، وغيرها من خدمات التصنيع الشاملة.
يضم مصنعنا أكثر من 100 مركز تصنيع متطور بخمسة محاور، وهو حاصل على شهادة ISO 9001:2015. نقدم حلول تصنيع سريعة وفعالة وعالية الجودة لعملائنا في أكثر من 150 دولة ومنطقة حول العالم. سواءً كنتم ترغبون في الإنتاج بكميات صغيرة أو التخصيص بكميات كبيرة، يمكننا تلبية احتياجاتكم في غضون 24 ساعة. اختياركم لشركة LS Manufacturing يعني اختيار الكفاءة والجودة والاحترافية.
لمزيد من المعلومات، يرجى زيارة موقعنا على الانترنت: www.lsrpf.com .

دليل الاشتراك

تجربة تصنيع LS الآن!

blog avatar

Gloria

خبير في النمذجة السريعة والتصنيع السريع

متخصصون في تصنيع الآلات ذات التحكم الرقمي، والطباعة ثلاثية الأبعاد، وصب اليوريثين، والأدوات السريعة، وقولبة الحقن، وصب المعادن، والصفائح المعدنية والبثق.

العلامة:

  • النماذج الأولية السريعة
شارك على

Comment

0 comments

    Got thoughts or experiences to share? We'd love to hear from you!

    Featured Blogs

    empty image
    No data
    longsheng customer
    اتصال