Se você é um engenheiro de produto ou profissional de compras que trabalha em produtos que precisam de flexibilidade, durabilidade, ou um toque suave - bandas vestíveis, Juntas de dispositivos médicos, ou equipamento esportivo -Modelos de protótipo de réplica de TPU São sua solução ideal. Esses protótipos combinam as propriedades únicas da TPU (Poliuretano termoplástico) com a eficiência do processo de molde de réplica, Deixando você testar projetos de maneira rápida e econômica. Vamos quebrar tudo o que você precisa saber, com exemplos e dados do mundo real para orientar seus projetos.
O que são modelos de protótipo de réplica TPU?
Modelos de protótipo de réplica de TPU são protótipos físicos fabricados injetando ou derramando material de TPU aquecido em um molde de réplica (geralmente criado via usinagem CNC ou impressão 3D). A própria TPU é um flexível, termoplástico resistente ao desgaste que imita a sensação de borracha enquanto oferece a processabilidade do plástico. O processo de molde de réplica, enquanto isso, Usa um molde original preciso para criar cópias de protótipo idênticas-perfeitas para testes em pequenos lotes (1-50 pedaços).
Tome uma startup de tecnologia de fitness, por exemplo. Eles precisavam 10 Protótipos de uma braçadeira de TPU para um monitor de freqüência cardíaca. Usando o processo de molde de réplica, Uma loja de protótipo transformou seu design 3D em macio, braçadeiras elásticas 3 dias. O material da TPU resistiu 500 alongamentos (de 20 cm para 40 cm) sem rasgar, e o molde de réplica garantiu que cada braçadeira tivesse o mesmo 15 CM Comprimento inicial - crítico para testar ajuste em diferentes tamanhos de braço.
Principais vantagens dos modelos de protótipo de réplica de TPU
Protótipos de réplica de TPU se destacam 6 benefícios centrais, Apoiado por dados do estojo da braçadeira de fitness e de outros projetos reais.
| Vantagem | Como ele resolve seus problemas | Exemplo de dados do mundo real |
| Flexibilidade superior & Elasticidade | Lida com alongamento ou flexão repetidos (Ideal para produtos vestíveis ou focados em aderência). | A tpu da braçadeira de fitness teve 650% Alongamento - Streching para 3x seu tamanho original e saltando de volta sem deformação. |
| Desgaste forte & Resistência ao óleo | Dura através de testes (sem rachaduras ou inchaço de óleos/suor). | Uma empresa de dispositivos médicos testou juntas de réplica de TPU com óleos de pele - nenhuma degradação após 100 horas de contato. |
| Econômico para pequenos lotes | Evita moldes de metal caros (Réplica moldes custa 70% menos que ferramentas de produção em massa). | A startup de fitness gasta \(300 sobre 10 Braçadeiras TPU vs.. \)2,000 Para moldes de metal para produção em massa. |
| Voltação rápida | Réplica moldes e o tempo de produção de cura rápido da TPU. | 10 braçadeiras estavam prontas em 3 dias (vs.. 7 dias com prototipagem de borracha tradicional). |
| Opções de transparência | Disponível em versões claras ou coloridas (Ótimo para produtos que precisam de visibilidade). | Uma marca eletrônica deixou protótipos de réplica de TPU claros para um pára -choques da caixa de telefone - testando a proteção de impacto enquanto mostra o design do telefone. |
| Personalização fácil | Personalize a dureza, cor, e textura para corresponder às metas finais do produto. | A startup de fitness escolheu 70 Shore uma dureza (suave, mas solidário) e cor laranja neon - alinhando com a estética da marca. |
Processo passo a passo para criar modelos de protótipo de réplica de TPU
Criar protótipos de réplica de TPU envolve 7 Principais estágios, cada crítico para a qualidade. Usaremos a caixa da braçadeira de fitness para ilustrar cada etapa.
1. Definir requisitos de protótipo
Primeiro, Esclareça seus objetivos: O que o protótipo testará (ajustar, durabilidade, aparência)? Quais propriedades da TPU você precisa (dureza, cor, transparência)?
- Exemplo de caso: A startup de fitness precisava de braçadeiras para testar o ajuste (para armas 25-35 cm ao redor), durabilidade (alongamento), e cor da marca (Orange neon). Eles especificaram 70 Costa de uma tpu (macio o suficiente para conforto, forte o suficiente para uso diário).
- Dica chave: Compartilhe arquivos de design 3D (STL ou CAD) Com sua loja de protótipo - isso garante que a réplica molde corresponda às suas dimensões exatas.
2. Crie o molde original
O processo de réplica começa com um molde original (também chamado de "mestre mofo"). Isso geralmente é feito via usinagem CNC (para precisão) ou impressão 3D (para formas complexas).
No caso da braçadeira, A loja usou usinagem CNC para criar um molde original de alumínio. O molde tinha a braçadeira 15 comprimento cm, 5 largura de cm, e um pequeno slot para o monitor de freqüência cardíaca. A máquina CNC alcançou uma rugosidade da superfície de RA 0.4 μm - consumir o protótipo da TPU teria um acabamento suave.
3. Prepare o molde da réplica
Próximo, A loja faz um molde de réplica (frequentemente usando silicone) Do molde original. O silicone é ideal porque é flexível - fácil de remover o protótipo da TPU após a cura.
| Réplica componente de molde | Escolha para a caixa da braçadeira | Razão |
| Material | Silicone de adição de duas partes | Cura sem diminuir; captura detalhes finos do molde original |
| Cura tempo | 6 horas (a 22 ° C.) | Garante dureza total (50 Costa a) para uso repetido |
| Espessura do molde | 10 milímetros | Evita a flexão durante a TPU derramando; mantém a consistência da forma |
4. Prepare o material da TPU
A TPU é aquecida para um estado que flui (geralmente 180-220 ° C.) e misturado com corantes, se necessário. Para o estojo da braçadeira, A loja derreteu bolinhas de TPU de néon laranja a 200 ° C - resistindo 5 minutos para garantir a distribuição uniforme de cores.
- Opções comuns de dureza TPU:
- 50 Costa a (muito macio - como um elástico)
- 70 Costa a (médio macio - ideal para vestidos)
- 90 Costa a (Firme - bom para garras ou juntas)
5. Despeje tpu no molde da réplica
A TPU aquecida é derramada no molde de réplica de silicone. Algumas lojas usam fundição a vácuo para remover bolhas de ar - críticas para evitar orifícios no protótipo.
No caso da braçadeira, A loja derramou 20 Gramas de TPU em cada cavidade do molde. Eles usaram uma câmara de vácuo (-0.09 MPA) para 2 Minutos para eliminar bolhas - isso garantiu que o pequeno slot do monitor da braçadeira estava totalmente preenchido (Sem lacunas).
6. Curar o protótipo TPU
O molde é deixado para esfriar, deixando a tpu cura e endurecer. O tempo de cura depende da espessura da TPU: protótipos finos (1-2 milímetros) pegar 30 minutos, enquanto mais espessos (5+ milímetros) pegar 2 horas.
A braçadeira era 2 mm de espessura, Então ele curou em 45 minutos à temperatura ambiente. A loja verificou a dureza com um durômetro - confirmando 70 Costa a (Combinando o pedido da startup).
7. Pós-processamento
Depois de remover o protótipo do molde, Pequenos ajustes melhoram a qualidade:
- Deburrendo: Aparar o excesso de TPU (chamado de "flash") das bordas do molde. A loja usou uma faca pequena para remover 0.5 mm flash das bordas da braçadeira.
- Lixar: Pontos ásperos suaves. Eles usaram uma lixa de 400 grão no slot do monitor-definindo o monitor de freqüência cardíaca se encaixa perfeitamente.
- Inspeção: Verifique as dimensões e termine. O comprimento da braçadeira era 15 mm ± 0,1 mm (todos 10 protótipos passados), E não havia bolhas ou estrias de cores.
Aplicações comuns de modelos de protótipo de réplica de TPU
A versatilidade da TPU torna esses protótipos úteis entre as indústrias. Aqui estão 4 Casos de uso -chave:
- Tecnologia vestível: Braçadeiras, Assista tiras, ou bandas de rastreador de fitness (Como o projeto da startup de fitness). A flexibilidade da TPU garante conforto, e sua resistência ao desgaste lida com o uso diário.
- Dispositivos médicos: Juntas para bombas de insulina, Apertos suaves para ferramentas cirúrgicas, ou capas flexíveis para monitores. A TPU é biocompatível (Seguro para contato com a pele) e resistente a óleos médicos.
- Equipamento esportivo: Apertos para raquetes de tênis, preenchimento suave para capacetes, ou palmilhas de sapatos. A elasticidade da TPU absorve choque, e sua durabilidade se destaca para suar.
- Eletrônica: Bumpas para casos de telefone, tampas suaves para controles remotos, ou juntas para alto -falantes impermeáveis. As opções claras de TPU permitem mostrar os designs de dispositivo ao mesmo tempo em que adiciona proteção.
Dicas para evitar problemas comuns de protótipo de réplica de TPU
Mesmo com um planejamento cuidadoso, problemas podem acontecer. Aqui estão 3 problemas comuns e como corrigi -los:
- Bolhas de ar: Se o seu protótipo tiver pequenos orifícios, Peça à sua loja para usar uma câmara de vácuo por mais tempo (Por exemplo, 3 minutos em vez de 2). Em um projeto, isso reduziu bolhas por 90%.
- Cor desigual: Verifique se a TPU é agitada completamente (pelo menos 5 minutos) Depois de adicionar corantes. Uma marca de equipamentos esportivos TPU verde fixo, aumentando o tempo de agitação de 3 para 6 minutos.
- Protótipo aderindo ao molde: Use um spray de liberação de molde no molde de réplica de silicone antes de derramar TPU. Isso ajudou uma loja de dispositivos médicos a reduzir a aderência de 20% para 0% de protótipos.
A visão da tecnologia YIGU sobre modelos de protótipo de réplica de TPU
Na tecnologia Yigu, Nós apoiamos 400+ clientes com Modelos de protótipo de réplica de TPU- de startups vestíveis para marcas de dispositivos médicos. Acreditamos que esses protótipos são um divisor, testes econômicos, especialmente para produtos flexíveis ou macios. Fizemos parceria com lojas que usam fundição a vácuo para eliminar bolhas e oferecer 10+ TPU dureza/opções de cores. Para profissionais de compras, Isso significa que você obtém protótipos que correspondem à qualidade final do produto em 3-5 dias - tendo tempo nas iterações. Também priorizamos a TPU ecológica (Graus recicláveis) Para reduzir o impacto ambiental para nossos clientes.
Perguntas frequentes
- P: Quantos protótipos de réplica de TPU posso fazer de um molde de silicone?
UM: Um molde de réplica de silicone de alta qualidade pode fazer 20-50 protótipos. Por exemplo, uma marca de capa de telefone feita 30 Bumpas de TPU transparentes de um molde antes de precisar de uma substituição.
- P: Quanto tempo leva para fazer modelos de protótipo de réplica de TPU?
UM: Depende da complexidade - protótipos simples (Como uma pequena junta) pegar 2-3 dias, enquanto os complexos (Como uma braçadeira vestível) pegar 3-5 dias. O projeto da braçadeira de fitness levou 3 dias (1 dia para o molde original, 1 dia para molde de réplica e derramamento de TPU, 1 dia para pós-processamento).
- P: Os protótipos de réplica TPU podem ser usados para testes funcionais (Por exemplo, impermeabilização)?
UM: Sim! TPU é naturalmente resistente à água, Então os protótipos funcionam para testes à prova d'água. Uma marca de alto -falantes usou juntas de réplica de TPU para testar a impermeabilização - eles sobreviveram 30 minutos em água de 1 metro de profundidade, Assim como o produto final.