Wasserfilter:Aufbau eines Proof-of-Concept-Prototyps

Ein Wasserfilter entfernt oder reduziert Wasserverunreinigungen mithilfe einer mechanischen Barriere, eines chemischen oder biologischen Verfahrens.

Sie haben vielleicht in einer Fernsehsendung gesehen, dass der englische Abenteurer Bear Grylls einmal Holzkohle als Filter verwendet hat, um schädliche Verunreinigungen im Wasser in freier Wildbahn zu entfernen. Ich würde sagen, dass die Verwendung von Holzkohle die Kombination aus mechanischen Barrieren und biologischen Prozessen ist.

Erstellen eines neuen Wasserfilters

In der heutigen Gesellschaft ist ein Wasserfilter ein sehr verbreitetes Produkt und der Markt ist ziemlich gesättigt. Es ist wahrscheinlich sehr schwierig, einen neuen Wasserfilter zu entwickeln, der sich von so vielen anderen Wasserfiltern abhebt.

Zum Beispiel Elon Musk und Tesla, wenn wir heute an Tesla denken, ist das eine absolute Erfolgsgeschichte. Elon Musk ist zum reichsten Mann der Welt geworden, teilweise aufgrund von Teslas Erfolg. Vor der Geburt von Tesla gab es bereits viele kraftstoffbetriebene Autos auf dem Markt. Die meisten Verbraucher waren zufrieden mit dem, was sie bekommen konnten. Obwohl Autos ausgereifte Produkte sind, sind es Elektroautos nicht. Wenn Sie sich die Fakten ansehen und sich das Elon Musk-Interview mit „60 Minutes“ ansehen, in dem er fast in Tränen ausgebrochen wäre, würden Sie wissen, wie schwierig es ist, ein neues Produkt zu entwickeln. So klug und optimistisch Elon auch ist, es gab Zeiten, in denen Tesla kurz vor dem Umklammern stand. Trotz aller Widrigkeiten waren Tesla und Elon Musk erfolgreich, selbst wenn Elons Idole ihm nicht glaubten.

Was ich versuche zu sagen, ist, dass es vielleicht nie einfach ist, ein neues Produkt zu entwickeln. Es ist immer voller Hindernisse und es erfordert immer viel harte Arbeit – genau wie die Fertigungsindustrie. Neben guten Ideen, Zeichnungen und Prozessen brauchen wir auch inspirierende Persönlichkeiten wie Elon Musk, um unser Inneres zu motivieren.

Als Prototypenhersteller konnten wir sehen, dass „intelligente Technologie“ in den letzten Jahren der letzte Schrei ist. Wenn Sie einen neuen Wasserfilter erstellen möchten, können Sie versuchen, einen intelligenten Wasserfilter zu entwickeln.

Wir könnten einen Konzeptprototyp erstellen, um Ihre Idee zu beweisen, unabhängig von Kunststoff- oder Metallkomponenten. Wir bieten sogar praktische Vorschläge, bevor wir in die Pilot- und Massenproduktion starten.

Fallstudie – Bau eines Wasserfilter-Prototyps

Ein Kunde wandte sich an uns wegen der Herstellung eines Wasserfilters, der etwa 10 Gallonen Wasser enthalten könnte. Die meisten Komponenten sollten in der Produktion transparentes Polycarbonat sein, aber das Material des Prototyps könnte jeder transparente Kunststoff sein. Der Kunde hofft, den Prototypen so günstig wie möglich herstellen zu können. Darüber hinaus besteht das Hauptziel bei der Herstellung des Prototyps darin, zu testen, ob der Wasserfilter funktioniert oder nicht, die Ästhetik ist nicht so wichtig.

Über Materialien

Die für transparente Prototypen verfügbaren Materialien sind farbloses Polycarbonat, farbloses Acryl für die CNC-Bearbeitung, farbloses Polyurethan für das Vakuumgießen und farbloses lichtempfindliches Harz für die Stereolithographie (3D-Druck).

Gegenleistung

Farbloses PC/PMMA wird normalerweise verwendet, wenn die ästhetischen Anforderungen hoch sind oder ein Teil optisch getestet werden muss, wie z. Doch manchmal, wenn ein Teil zu groß für CNC-Maschinen ist, muss dieses Teil geteilt und geklebt werden. Obwohl klare PC/PMMA-Teile, die mit UV-Kleber verklebt sind, die Ästhetik des Teils kaum noch beeinträchtigen, ist der verklebte Bereich bei Teilen, die Wasser halten müssen, möglicherweise nicht stark genug. Um den Teil, der Wasser hält, gut auszuhalten, ist es besser, den Teil monolithisch zu machen.

Für Wasserfilter-Prototypen:Vakuumguss oder 3D-Druck

Farbloses Polyurethan, das zum Vakuumgießen verwendet wird, ist auch eine ideale Möglichkeit, das transparente Teil herzustellen. Vakuumgegossenes Klarteil kann nahezu optisch klar gemacht werden. Wir verwenden viele dieser Materialien und Verfahren auch zur Herstellung von Automobillinsen. Vakuumgießen wird auch Silikonformen genannt. Eine Silikonform in einem Vakuum-Gießvorgang kann ca. 15 Mal wiederverwendet werden, d.h. vom zweiten Teil bis zum fünfzehnten Teil fallen keine Kosten für die Form an. Daher ist der Vakuumguss oft die kostengünstigste Methode, wenn die Menge über 2 und weniger als 100 Stück liegt. Da der Kunde nur 1 Prototyp benötigt und diesen möglichst günstig haben möchte, ist Vakuumguss hier nicht die beste Methode.

Die andere Möglichkeit, einen klaren Prototyp zu erstellen, ist die Stereolithographie (3D-Druck). Das einzige verfügbare Material ist lichtempfindliches Harz. Im Allgemeinen könnte der 3D-Druck ziemlich große Teile herstellen. In diesem Fall müssen die Komponenten beim 3D-Druck nicht in mehrere Teile geteilt und verklebt werden. Die Komponenten können monolithisch gedruckt werden, im Gegensatz zur CNC-Bearbeitungsmethode, bei der die meisten Komponenten geteilt und geklebt werden müssen, und es gibt einige Bereiche, die die CNC-Schaftfräser nicht erreichen könnten. Die durch 3D-Druck hergestellten durchsichtigen Teile sind viel weniger durchsichtig als Polyurethanteile und PC/PMMA-Teile, manchmal können während des Prozesses klare Blasen in den durchsichtigen Teilen entstehen. Nach Berechnung haben wir festgestellt, dass das 3D-Druckverfahren das günstigste ist. Der Kunde hat sich schließlich für diese Methode entschieden.

Nachdem die Komponenten des Wasserfilters per 3D-Druck hergestellt wurden, wurde der Kunde zusammengebaut und es funktionierte wie erwartet. Der Kunde erwägt, mit der Massenproduktion des Wasserfilters fortzufahren.