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5. Tools

Como resultado de las decisiones de diseño tomadas en los bloques anteriores, se dispondrá de una ficha por producto, donde se reúna toda la información relevante para la fabricación del mismo. Ésta puede representarse como una estructura de tipo árbol:

Software

Para interpretar cada ficha, se requieren librerías comunes que contengan los modelos a utilizar en los diferentes procesos:

NOTA: ¿cómo llegamos desde el diseño del layout online hasta el layout del plate y del PCB? Se han referenciado en los bloques anteriores varios diseños OpenSource, y también se ha referenciado al menos una herramienta para cada paso. ¿Qué falta para cubrir las necesidades indicadas en la ficha? ¿Se pueden adaptar las herramientas ya existentes? ¿Se pueden utilizar sólo con algo de pre y post procesado?

Procesos de fabricación

El producto del procesamiento de cada ficha es una serie de modelos en 3D, y los procesos de fabricación asociados, de acuerdo con el siguiente diagrama.

graph TD;
    0(Card)-->M[Plates];
    0(Card)-->E[PCBs];
    0(Card)-->K[Keys];

    M-->Md(Drill);
      Md-->Ms(Saw);
      Md-->Mm(Mill);
    M-->Ml(Laser);

    Ms-->Mo(Smooth);
    Mm-->Mo;
    Ml-->Mo;

    Mo-->Mb(Bend);

    E-->Ed(Drill);
    Ed-->Em(Mill);
    E-->El(Laser);
    E-->Elp(Laser printer);
    Elp-->Eap(Acetate);
    Eap-->Eac(Contact copier);
    Elp-->Epp(Paper);
    Epp-->Epi(Iron);
    Eac-->Ee[Etching];
    Epi-->Ee;
    Ee-->Eed(Drill);

    Em-->Eh(Clean);
    Eh-->Es;
    El-->Eh;
    Eed-->Eh;

    Eh-->Eamp(Print Mask);
    Eamp-->Eamc(Cut Mask);
    Eh-->Eaml(Mask Plotter);
    Eamc-->Eama(Apply Paste);
    Eaml-->Eama;
    Eh-->Ead(Paste dispenser);
    Ead-->Ep(Pick and Place);
    Eama-->Ep;
    Ep-->Er(Reflow);
    Er-->Es(Solder);
    Es-->Ec(Coat);

    K-->Kp(3D print);
    Kp-->Kes;
    Kp-->Ke2(Two-shot);
    Ke2-->Ke;
    Kp-->Kpss(Smooth);
    Kpss-->Kps(Silicone);
    Kps-->Ko[Mould];
    K-->Km(Mill);
    Km-->Kd(Drill/Thread);
    Kd-->Ks(Smooth);
    Ks-->Ko;
    Ko-->Ke(Extrude);
    Ke-->Kes(Smooth);

    Mb-->Test;
    Ec-->Test;
    Kes-->Test;

Herramientas/Maquinaria

Así, las herramientas a utilizar son:

Aunque no es estrictamente necesario para la fabricación de prototipos, el uso de herramientas de control númerico (CNC) permite acelerar los aspectos más repetitivos. Este hecho es especialmente relevante, puesto que el número de piezas que compone cada teclado es elevado. Sin embargo, no es razonable adquirir una máquina para fabricar sólo un teclado, ya que su coste será típicamente mayor que el de uno de alta gama.

No obstante, si se puede construir una máquina con un coste inferior a 250€, y con ella el coste de un teclado completamente personalizado se reduce a 75€, con cuatro unidades se habrá amortizado la inversión. El uso de una sola máquina tiene el inconveniente de no permitir la paralelización de procesos. Mas, enfocado en tiradas pequeñas sin tiempos de entrega que cumplir, es una limitación asumible. Por otro lado, desde un punto de vista didáctico, la adquisición de una máquina CNC multiusos con precisión suficiente en todos los procesos es un reto en sí. Concretamente, pueden ser útiles los siguientes cabezales:

El proyecto DeskBot, paralelo a FJKB, estudia la viabilidad de construir una máquina como la descrita, con los medios disponibles. Particularmente, FJKB es uno de los productos escogidos para verificar las especificaciones. En caso de disponer de DeskBot, u otra máquina con características equivalentes, el listado de herramientas sería: