Le prototypage rapide de nouvelles conceptions de connecteurs permet d'économiser du temps et de l'argent

Oct 17, 2023

En association avec Omnetics Connector Corporation

Les appareils électroniques de pointe doivent être mis sur le marché le plus rapidement possible et pour cela, leurs composants doivent être développés rapidement.

C'est une époque de progrès technologiques rapides, car les ingénieurs de conception et d'application fabriquent des composants pour les appareils électroniques avec des circuits ultra-rapides qui fonctionnent plus rapidement, durent plus longtemps et effectuent des tâches innovantes sur le lieu de travail et à la maison.

En conséquence, il y a une augmentation exponentielle du besoin de nouveaux types de connecteurs et de câbles ainsi que de versions mises à jour des systèmes de connexion existants. De nouvelles conceptions et normes de performance sont imposées sur les appareils électroniques portables en raison de l'expansion de leur utilisation dans de nouvelles applications difficiles (souvent dans des environnements difficiles).

Pour relever le défi, la conception des connecteurs et des câbles progresse de manière significative. Les connexions standard commerciales sont toujours une source fantastique pour le prototypage rapide et les conceptions de référence. De nombreux besoins des applications d'aujourd'hui sont satisfaits par eux, cependant, à mesure que la technologie progresse, les connecteurs standard plus anciens peuvent ne pas toujours répondre aux spécifications de conception.

Les informations provenant des sites Web des fournisseurs de connecteurs et les conversations avec leurs vendeurs peuvent fournir au concepteur du système une multitude d'alternatives ; sites Web pour les conceptions commerciales disponibles sur étagère (COTS), tandis que l'ingénieur recherche sur le marché le bon spécialiste des prototypes de connecteurs pour aider à créer les modèles 3D physiques.

Communiquer tôt avec un centre de conception fournit des informations sur les différentes caractéristiques et alternatives pour les matériaux de connecteurs, les formats de câbles et les formes de conception qui sont disponibles immédiatement. Au cours de la même période, d'autres conversations avec les ingénieurs de conception et de prototypage de connexion peuvent garantir un résultat positif grâce à une planification préalable minutieuse d'une conception personnalisée selon les besoins.

L'application est le principal facteur qui influence la conception d'un câble et d'un connecteur. Selon le contexte, différentes conceptions de connecteurs peuvent incorporer un câble coaxial, un câblage de signal numérique et un signal mixte avec alimentation.

De nouvelles tailles et formes sont facilement accessibles. Une grande attention est accordée au nouveau système et à la manière de le prendre en charge entièrement à l'aide d'une ou de quelques connexions et de jeux de câbles.

Lors de la conception de nouveaux produits et applications électriques qui arrivent sur le marché, il a été démontré que travailler avec un concepteur de prototypes de connexion expert dès le début résoudra de nombreux problèmes rapidement.

Par conséquent, un département de prototypes de haute qualité nécessite des équipes d'ingénierie créatives qui sont prêtes à présenter une liste de solutions potentielles qui incluent une variété de processus ainsi qu'une expertise matérielle à jour. Il est conseillé aux concepteurs de systèmes de localiser et de collaborer avec des équipes de fabrication qui ont un large éventail de capacités.

Tout d'abord, si une conception de câble/connecteur standard répond aux exigences d'une application et répond aux normes militaires ou civiles requises, elle doit être utilisée. Il peut également y avoir des cas où un élément standard peut être ajusté de manière mineure pour répondre aux besoins de l'application afin d'économiser du temps et de l'argent.

Auparavant, la conception personnalisée de connecteurs micro et nano miniatures était coûteuse et chronophage. Aujourd'hui, Omnetics dispose d'équipements de modélisation, d'impression et de fabrication de solides 3D, avec des machines CNC à liaison directe qui accélèrent considérablement les choses.

Une fois les éléments pin-to-socket nécessaires à l'application sélectionnés, un dialogue en ligne entre le concepteur du système et l'équipe de fabrication du connecteur peut très rapidement décider d'un modèle solide de la taille, de la forme et du format de broche pour le signal mixte avec câblage d'alimentation, coaxial et de signal numérique selon les besoins. Les ajustements nécessaires peuvent être effectués rapidement, avant de découper des coques métalliques ou de développer des moules isolants.

Avec l'utilisation de cette technique, de nouvelles conceptions et de nouveaux assemblages peuvent être réalisés beaucoup plus rapidement et à moindre coût. Pour tirer parti de ces nouvelles capacités et répondre à ces nouvelles difficultés de connexion, les fabricants de connecteurs s'appuient sur des laboratoires de recherche et développement de prototypes rapides avec des experts techniques.

Il peut être difficile pour les ingénieurs concepteurs de choisir des câbles et des connecteurs. Une compréhension approfondie des exigences de livraison de l'appareil qui tiennent compte de facteurs tels que le délai de mise sur le marché, le coût et la fonctionnalité du produit est également essentielle.

Avec ces informations, les ingénieurs peuvent créer une liste de base des exigences de performance et des environnements dans lesquels l'appareil peut fonctionner. Deuxièmement, certains composants peuvent être prédéfinis à l'aide d'une liste de chaque segment des signaux électroniques, de leurs niveaux de tension et de courant.

Par exemple, les conceptions pour la robotique télécommandée, l'électronique des petits satellites et les interfaces électroniques portées par les soldats vers les systèmes de l'Internet des objets militaires (IoMT) ont chacune une feuille de calcul électronique pour chaque fil. La vitesse du signal et la distance de transmission sous-tendent la conception des fils et des câbles.

Les systèmes électriques portés par les humains sont un domaine d'application relativement nouveau et sophistiqué qui met les concepteurs au défi de créer des conceptions de connecteurs uniques, que ce soit à des fins militaires ou médicales. Ces petits appareils nécessitent des connecteurs qui prennent moins de place et de poids tout en améliorant la fonctionnalité, la mobilité et la robustesse de l'instrument.

Le prototypage rapide est nécessaire pour la création de produits à l'avenir. Omnetics utilise un certain nombre de méthodes pour créer rapidement un modèle à l'échelle d'une pièce réelle. Comme indiqué précédemment, les ingénieurs de conception d'Omnetics utilisent des processus de conception assistée par ordinateur pour la modélisation 3D, l'impression 3D et la fabrication qui peuvent être appliqués à n'importe quelle conception d'appareil sans avoir besoin d'outils coûteux.

Les prototypes résultants sont finement détaillés et imitent fidèlement les performances de la conception finale. Pour compléter presque tous les éléments de conception visuels que la pièce finie aura, ils peuvent même être peints, polis ou galvanisés.

Le principal attrait du prototypage rapide est sa capacité à vérifier les hypothèses de propriétés mécaniques au début du processus de conception avant que les ressources ne soient engagées dans la fabrication à grande échelle.

Le développement de produits, de l'idéation au marché, peut être réalisé sans les frictions typiques des procédures conventionnelles en testant, en identifiant les défauts et en itérant les éléments de conception, y compris la taille, la forme et les caractéristiques d'assemblage. Il y a aussi plus de liberté pour explorer des concepts, développer des idées et différentes conceptions pour la fabrication.