Flipper Zero — предфинальные детали для пресс-форм, готовимся к запуску производства
Flipper Zero — проект карманного мультитула для хакеров в формфакторе тамагочи, который мы разрабатываем. Предыдущие посты [1],[2],[3],[4],[5],[6],[7],[8]
Корпус Флиппера состоит из 11 (sic!) пластиковых деталей, которые будут изготавливаться методом литья под давлением в пресс-формах. Это наиболее эффективный способ получить качественные детали при серийном производстве. Для этого сперва изготавливаются пресс-формы под каждую деталь (или группу деталей). Как правило каждая пресс-форма состоит из двух основных образующих и множества вспомогательных деталей и механизмов. В пустоты в пресс-форме под высоким давлением будет подаваться пластик по каналам внутри формы.
Сейчас мы прорабатываем проект с литьевой фабрикой, которая будет производить корпуса серийно. В статье покажем как мы специфицируем детали, на основе этой информации производитель разрабатывает формы и строит технологические процессы для производства каждой из деталей.
Пресс-формы (молды)
Пример пресс-формы, фото с сайта tleda.ru
Есть множество способов изготовить корпус устройства: фрезеровка, 3д печать, литье в силиконовые формы и т.д. Но все они не оптимальны для серийного производства, когда нужно изготовить десятки и сотни тысяч деталей. В нашем случае единственный приемлемый вариант — литье под давлением. Этот метод позволяет максимально быстро произвести большое количество деталей при общей низкой себестоимости и высокой повторяемости.
Процесс разбивается на две основных фазы: изготовление оснасток для литья и процесс литья партии. Оснастки изготавливают на электроэрозионных станках, потом полируют и/или текстурируют травлением или лазером. Стоимость изготовления одной такой пресс-формы составляет тысячи долларов, и цена ошибки высока: как по деньгам, так и по времени. Поэтому мы тщательно проверяем детали корпуса, прежде чем запустить производство пресс-форм.
Верхняя крышка
Верхняя крышка Флиппера
Не обращайте внимание на цвета, здесь разным цветом показаны разные текстуры поверхностей. Салатовым показана шагрень — слегка шероховатая поверхность. Маркировка CN-V0030 означает зерно этой самой шагрени, то есть насколько поверхность будет шершавой. Темно-красный — гладкие поверхности.
Логотип на верхней крышке будет наноситься с помощью шелкографии.
Маркировка внешнего GPIO методом лазерной гравировки
Подписи для гребенки GPIO будут гравироваться лазером. Из-за маленьких символов шелкография в этом случае дает меньший контраст и читаемость.
Маркировка SD-карты
Чтобы понимать какой стороной вставлять SD-карту (в каком направлении уголок), мы решили добавить пиктограмму. Ее будут также наносить лазером.
Защитное окно экрана
Окно экранчика защищает от прямого контакта со стеклом экрана
Это «стеклышко» вставляется между дисплеем и верхней крышкой. Оно будет защищать от прямого контакта с дисплеем. Поверхность его должна быть идеально гладкой.
Световод для статусного светодиода
Световод выводит свет SMD светодиода на плате на поверхность корпуса
Статусный RGB светодиод находится глубоко в корпусе — на плате. Чтобы свет от него был виден на поверхности, в него упирается пластиковая трубочка — световод, по которому свет выходит наверх. Он также «смешивает» разные цвета RGB для однородных промежуточных цветов, вроде белого или желтого.
Расположение световода в корпусе
Окошко ИК-порта
Черное окошко ИК-порта пропускает только инфракрасный спектр
Инфракрасный порт закрывается темно-красным окошком, материал которого отсекает видимый свет, но прозрачен для ИК-спектра. Кроме декоративной функции этот фильтр улучшает качество приема ИК-сигнала. Такие же заглушки стоят на ваших пультах от телевизора.
Расположение инфракрасного порта
Кнопки
Деталь 5-позиционного джойстика
Деталей кнопок всего три: круг джойстика, центральная вставка и кнопка назад. Они собираются в оснастку и упираются пружиной, для более упругого хода.
Усиливающая вставка для ремешка
Вставка принимает нагрузку ремешка
На боку Флиппера есть отверстие под ремешок. Чтобы всю нагрузку ремешка не принимала тонкая перегородка внешней крышки, сделана отдельная вставка. Это повышает выдерживаемую нагрузку на отрыв в несколько раз. Конкретные цифры выдерживаемой нагрузки приведем позже, когда будет готова отливка в финальном материале.
Отверстие для решемка
Каркас кнопок и экрана
Оснастка фиксирует экран и кнопки
Эта деталь позиционирует экран, распределяет нагрузку на верхнюю крышку и окошко экрана, и работает как ложемент для кнопок с пружинами.
Вставка между батареей и RFID
Вставка поддерживает батарею, позиционирует плату с iButton и ИК-портом
Расположение вставки в устройстве
Эта деталь вставляется в нижнюю часть корпуса между батарейкой и RFID платой и выполняет множество функций: позиционирует батарейку, фиксирует шлейфы RFID и iButton платы, на ней фиксируется iButton+IR плата.
Нижняя крышка
На нижней крышке расположена контактная площадка iButton и отверстия винтов.
Маркировка на дне показана для примера. К сожалению, избавиться от нее нельзя и сделать меньше тоже, сертификация требует строго определенный размер. Забавно, что некоторые компании в угоду эстетики прячут эти пиктограммы в самые странные места. Например, в наушниках Apple AirPods эти пиктограммы спрятаны внутри откидной крышки. У нас таких скрытых поверхностей нет, поэтому придется наносить на нижнюю крышку. Какие остроумные надписи посоветуете нанести рядом с Assembled in China?
