连接器产品样品设计方法需要创新
当现成方案无法满足需求时,需要定制专属连接器。新的产品原型工具和流程让定制化解决方案更易获取且成本更低。

如今,先进的设计软件和制造工具(如数控机床与3D打印技术)让供应商能够快速打造出精密的定制连接器原型。回想几年前,这简直是天方夜谭,当时需要耗费开发产品可能数月时间,不仅成本高昂,更是流程复杂,难以企及。如今,便捷的原型制作、小批量定制零件生产,以及支持客户自主组装的模块化系统,已使设计流程实现了质的飞跃。

在2007年,iCONN系统公司成立,核心目标是为研发新产品的工程师提供快速、经济的连接器原型解决方案。特别是在军事或医疗设备等高可靠性、严苛环境应用中,需要为专用设备开发独特连接器。比如客户特别要求为消防员呼吸设备定制连接器,性能与可靠性成为首要考量。
iCONN销售客户经理Patrick McLoone表示:“为了更好地适配具体应用场景,我们通常会将标准化产品进行微调,比如改进键控系统、调整引脚布局,或是为线缆组件增加包覆成型工艺。这些产品专为那些无法使用标准连接器产品或质量受限设备的细分领域设计。作为一家规模较小的企业,我们比大型供应商更具灵活性和敏捷性,专注于开发原型产品和定制化解决方案。”

iCONN制造定制模具和插入件,快速生产原型。
归根结底,这需要整个团队通力合作。公司创始人也经常参与其中,销售和工程团队紧密协作,共同构想并打造理想部件。公司团队对自有标准连接器产品线常见规格设计了如指掌,改造熟悉部件变得轻而易举。当需要全新设计时,可能从草图开始。随后在CAD软件中完成设计,客户可查看分体视图或每个角度的详细分解图。
iCONN采用3D打印技术,制作新模具并生产可运行原型,甚至在新连接器需要特殊装配工艺时,还会设计专用组装工具。公司致力于让小批量定制变得经济实惠,无论是单个原型还是小批量产品。McLoone表示,客户还常要求重新设计过时部件或解决供应链问题的新产品版本。

Niobi-CONN防水连接器
iCONN公司至少25%的业务涉及定制化产品和原型开发,其余业务则涵盖标准部件,包括M型连接器、现场可插拔式连接器、面板安装式连接器,以及包覆成型工艺和专用线缆组件。这种在定制化与标准化领域的双重专长,使公司在Northrop Grumman公司寻找连接器供应商时成为理想选择。这家军工/航空制造商当时正寻求生产其新水下连接器的供应商。如今,这些被称为iCONN Niobi-CONN湿接线缆连接器及线缆组件的高可靠性部件,已开始应用于深海领域。当然,若产品规格无法完全满足需求,也可提供定制化解决方案。
在高级互连(AIC)领域,定制连接器现已占据公司订单的四分之一,不过完整原型机业务占比较小。AIC销售经理JIM Murphy认为:“在初次洽谈时,我们会引导客户参考产品目录,因为我们业务范围非常广泛。只要条件允许,我们通常会调整产品目录中的部件,使用现成组件。但若客户需要独特产品,转向定制化服务对我们来说并非难事。”
AIC公司专注于为军事、通信、医疗及航空航天领域提供零部件。客户在寻求定制产品时,通常需要对原有高可靠性连接器进行改良。
Murphy解释道:“可能是形状、尺寸或间距的调整。要知道,我们绝大多数产品都是基于已有成果开发的。虽然我们有几款产品与众不同,但常规定制需求大多还是基于现有技术进行改进。当客户需要更具创意的原型时,AIC的设计团队会与客户的工程团队密切配合。他们可能会提供草图,双方会持续沟通交流。我们会提前提出大量问题,确保完全理解客户需求,避免陷入无解的困境。我们的目标是尽快交付符合要求的产品。”
资深产品工程师Curt Wilmot表示,采用刻版材料或立体纤维打造的3D模型能为客户提供可操作的实体模型。AIC公司可进行局部性能测试,并预先计算出多项通用性能指标。“我们已知该触点能承受的电流值,因此能确定每个工位的电流使用上限等参数,”Murphy补充道。

Advanced Interconnections公司推出的1.0毫米间距SMT半高脚连接器
Advanced Interconnections公司推出的1.0毫米间距SMT半高脚连接器,最初是作为客户原型开发的。如今,该产品已广泛应用于需要长期稳定性和紧凑尺寸的低剖面板间连接或柔性电缆与板的连接场景。
与客户合作开发原型产品,让AIC公司收获了宝贵的经验。部分特殊项目甚至成功融入了AIC的产品体系,Mezza-pede SMT连接器就是典型代表。这款连接器最初是为Northern Telecom 公司定制的双排板载连接器,用于支持可调谐激光器的电源系统。经过改良升级,如今已正式列入AIC产品目录。

Weidmuller公司注意到,许多客户尤其是那些为工厂自动化、流程自动化和楼宇自动化行业设计定制设备的客户,都在寻求针对特定场地或独特设备的创新互联解决方案。为此,公司通过传统协作原型设计服务与交互式工具相结合的方式,为客户打造了模块化可配置连接器。借助该工具,工程师可根据产品需求选择所需连接器参数,并查看Weidmuller产品目录中符合需求的推荐方案,包括模块化选项。

Weidmuller USA的定制PLC接口模块
Weidmuller USA的定制PLC接口模块方案可提升设备与现场的连接性。这些接口模块可配置以满足工业4.0应用需求,并配有预组装的定制线缆,便于在控制柜中安装。
Weidmuller美洲地区设备与现场连接事业部总监John Froustet说:“我们深知产品样品在设备设计开发阶段的重要性。为简化工程师的工作流程,我们推出了72小时样品服务。这项服务覆盖标准产品目录中最常见的配置方案,工程师可在全球范围内72小时内获得所需零件。虽然每个零件的订购数量有限,但足以满足设备研发、认证及初步测试阶段的少量需求。”
Weidmuller公司还拥有完全认证的实验室,可开展产品认证及客户定制化测试。John Froustet解释道:“我们通常不会对客户的整套设备进行测试,典型测试项目包括插拔力测试、导体拉出测试、夹持线径测试、老化测试、冲击与振动测试以及温升测试。学生和年轻人才也能从该基地丰富的科研设备中获益,用于研究和毕业论文。

Wurth实验室配备了用于工具开发和测试新概念的专用设备
原型设计已成为Würth Elektronik公司服务的重要组成部分。为此,该公司于2024年在慕尼黑弗赖哈姆Hightech创新中心开设了原型实验室,支持内部原型开发与生产。所有产品均通过专业测试设备和电磁兼容测试室进行单独检测。需要定制化组件的客户可借助公司专业知识与材料资源,为自身设备开发理想产品,并确保该原型经过严格测试,完全符合应用需求。
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