原型有它的一席之地

“没什么。”如果你问理查德·阿尔福尼(Richard Alfoni)，他在马萨诸塞州罗利(Rowley)的代工厂在制造一个原型零件后能赚多少钱，你会得到这样的回答。正是因为这个原因，他所在地区的许多商店不再承接这种一次性的工作。那么，他为什么不拒绝一个原型项目，而不管材料类型或零件的复杂性呢?因为他发现，加工一个单一的原型零件要比立即转动一个镍币要复杂得多。

通常情况下，制造制造商原型机的车间是最先获得后续生产工作的。因此，如果零件进入生产阶段，原型制作就能给商店带来源源不断的收入。

不过，阿方尼认为，原型设计不仅是吸引员工从事生产工作的一种手段，也是员工的一种继续教育工具。此外，原型设计提供了赢得新客户的机会，以及演示可能从现有客户获得额外工作的高级功能。混合原型和生产加工需要人员、设备和商业方法的灵活性，而他的东方科学公司足够灵活地完成这项任务。

独特的开始

如果“东方科学”这个名字听起来不像一个典型的机械车间，那是因为在很多方面，它不是(尽管阿尔方尼可能会谦虚地说，事实并非如此)。该公司由两位设计和制造天文仪器的麻省理工学院毕业生于1919年创立。在1972年阿方尼从父亲手中接过公司之前，它的经营方式更像是一家“爱好店”，而不是机械车间，只生产一次性产品和原型机，但不寻求生产工作。

多年来，该公司已积累了有效加工奇异形状和材料的重要知识库，包括高温合金，钛，塑料和陶瓷。目前，该公司将该经验用于手工和数控机床上为半导体、航空航天和医疗客户加工紧密公差零件。现在和1972年以前最大的不同是，公司现在的目标是赢得生产工作。

为什么原型?

阿尔方尼以多种方式利用原型项目。首先，这些项目保持员工对工作的兴趣和兴奋。阿尔福尼说:“知道你加工的零件是发射到太空的火箭的部件，这是令人兴奋的。”

原型还可以作为新员工和有经验的员工的在职培训。这一点尤其有帮助，因为阿方尼并不寻找具有特定金属加工背景的新员工(他的CAD/CAM程序员拥有建筑学学位)。在Alfoni先生看来，一个有良好态度和学习意愿的人是一个很好的候选人。

最近的一个原型工作就是一个很好的例子，说明了原型如何推动员工提出独特的处理解决方案。它是一个半导体部件，直径12英寸，只有1/16英寸厚，外径上有一个小的矩形标签，上面有小孔。就像许多其他半导体部件最后夹在一起一样，表面必须在万分之一英寸以内平行。“他们给了我们这份工作，我们告诉他们我们会试试，”阿尔福尼先生说。“我们当然会使用真空支架，但我们可能需要把支架搭在一起，以确保平板完全平坦，我们也可能会使用别针来帮助固定部件。”即使这项工作没有发展成生产上的意外之财，如果工厂得到一个类似配置的零件，设计一种加工方法的练习可能会带来回报。

表现出处理不同项目的意愿可以吸引新客户，并帮助进入新市场。它还有助于保持与现有客户的良好关系。Alfoni先生说:“我们的客户和我们在一起是因为我们和他们在一起。”“我们知道有一些实验性项目不会出现在阳光下，但我们会这么做，作为对重要客户的帮助。这对培养稳固的关系大有帮助。”

在为员工提供教育体验方面，阿方尼并不是那么无私，以至于他忽略了自己是在经营一家企业的事实。原型设计使车间能够赢得生产工作，通过原型设计获得的设置、工具和机器参数方面的知识可以更快地过渡到生产，并更快地交付给客户。

混合机

在过去，几乎所有的原型工作都是在手动机器上执行的，因为安装更容易、更快。由于该车间已经获得了数控机床的经验(其第一台数控车床于1992年购买)，现在的原型可能在数控机床或两种机器类型的组合上加工，这取决于零件的数量和几何形状。

东方科学继续增加数控设备到其武器库。对于车床工作，该公司主要使用来自Mori Seiki(欧文，德克萨斯州)的现场工具的车削中心。Alfoni先生解释说:“我们考虑过车削/铣削机，但我们决定，具有现场加工工具的车削中心满足了我们在一个设置中车削和铣削的需求。”

该店还拥有来自Kitamura (Wheeling, Illinois)的Mycenter垂直加工中心。车间发挥了CNC速度和可重复性ganging零件，只要可能。研究发现，花时间设计一种智能固定方法对生产工作有好处。

该公司来自马萨诸塞州Starrett (Athol, Massachusetts)的precis CMM提供3D CAD文件导入功能，以加快检查例行编程。“我们服务的许多公司没有意识到这种能力的存在，”CMM运营商格雷格•圣地亚哥(Greg Santiago)表示。该特性可以大大减少为原型和生产工作开发检查例程所需的时间，使其比从零件打印中编写例程要快得多。

材料的差异

立体光刻、金属激光烧结和其他快速成型方法在模具制造等情况下当然是有价值的。然而，东方科技的客户需要证明他们的复杂部件实际上可以用指定的材料生产。因为该店加工过各种各样的材料，所以它很清楚特殊材料需要什么样的加工风格。

对于高温合金，车间机器用高速钢或金刚石涂层刀具干燥。塑料，包括Ultem和G-10，往往非常磨耗，这降低了工具的寿命。这家商店用硬质合金工具加工这类塑料。

五槽硬质合金立铣刀是陶瓷零件粗加工和精加工的首选刀具。“有人建议我们使用金刚石涂层的陶瓷刀具，但根据我们的经验，金刚石更倾向于切割陶瓷，”Alfoni先生说。“我宁愿用几个25美元的硬质合金立铣刀，也不愿意用一个125美元的金刚石立铣刀，因为它可能会把陶瓷零件弄碎。”

当处理非常昂贵的材料时，东方科学有时使用低成本的替代材料来设置工作。例如，在最近用每英尺550美元的聚氯三氟乙烯(PCTFE)制造的零件中，该公司使用了更便宜的代林(Delrin)来完成安装。

提供更多的

东方科技努力与客户零件设计师保持密切的关系。这样，它可以提供设计改变，使加工更容易。它还努力提供比客户需要的更多的服务。例如，为了展示其能力，商店可能会采取额外的步骤，提供比所需更好的表面光洁度。“我们注意到一个特定客户的产品线倾向于采用更高的表面处理，这给了我们一个机会向他们表明，我们已经准备好与他们一起迈出下一步，”阿尔福尼说。

因为几乎任何商店都可以按规格加工零件，公司都在寻找可以提供更多一点的商店。正如阿方尼所指出的，“我们不是制造商;我们服务。”出于这个原因，商店可能会发现重新考虑对原型说“不”的政策是有帮助的。