無人機外殼開發流程｜從概念到量產的厚板真空成型專案步驟

無人機機身外殼與任務艙護罩不是「畫好 3D 就丟去開模」這麼簡單。 透過清楚的開發流程，可以在每一階段提早發現風險，讓厚板真空成型外殼走得又穩又快。

我現在的專案卡在哪一段開發流程？

  1. 如果你只有概念草圖或簡單 3D，那你現在在 「需求與初版外觀」階段，最適合做的是先用成型邏輯檢查造型方向。
  2. 如果 3D 已有雛形，正在猶豫怎麼分件與抓板厚，那你在 「成型設計檢查」階段，可以開始討論拔模角、分模線與拉伸比例。
  3. 如果模具已經在做或剛做好，正準備試模，那你在 「模具與試模」階段，重點是透過實測調整設計與成型條件。
  4. 如果樣品已經確認好，要往穩定量產前進，那你在 「量產條件與版本管理」階段，需要把檢驗基準與版本差異寫清楚。
  5. 不同專案可以在不同節點導入竣富，只要說明你 「現在卡在哪一段」，我們就能對症下藥協助你往下一步走。

開發流程的目的不是增加手續，而是讓每一步都有明確檢查點。把「現在在哪一階段、下一步要做什麼」講清楚，專案就比較不會在中間反覆打轉。

厚板真空成型無人機外殼開發路線圖

以無人機外殼來說，一個典型的厚板真空成型專案，大致可以拆成四個大階段：

  • 第 1 階段：需求確認與初版 3D 溝通 – 把用途、環境、年產量與外殼角色講清楚。
  • 第 2 階段：成型設計檢查與分件討論 – 用厚板真空成型的邏輯檢查 3D，確認脫模方向、拔模角與分模線。
  • 第 3 階段：模具設計製作與試模修正 – 透過實際成型樣品，微調板厚分佈、尺寸與外觀細節。
  • 第 4 階段：量產條件確認與版本管理 – 把穩定量產所需的參數與檢驗項目整理下來，預留未來改版空間。

每一階段都有屬於自己的「決策點」，只要在對的時間做對的決定，就能降低整體開發風險與時間浪費。

第 1 階段：需求確認與初版 3D 溝通

越早把需求講清楚，後面越少重工。這一階段的重點不是畫很漂亮的外觀，而是先釐清任務與限制條件：

  • 用途與任務場域
    例如：農業噴灑（要耐藥液、耐清洗）、物流運送（要保護貨物、考慮重心）、巡檢與工業用途（可能有高溫或粉塵）。
  • 預估年產量與機種壽命
    年產量與預期使用年限，會直接影響模具規劃與量產策略。
  • 外殼在整機中的角色
    是純粹保護與遮蔽，還是要承受部分結構載重？這會影響板厚與結構設計。
  • 目前 3D 完成度
    若目前只有概念造型，也可以先用簡化模型討論成型方向與分件切法。

在這個階段，你可以先提供概略 3D、手繪草圖與用途說明，讓我們先從工程角度幫你看整體方向有沒有明顯踩雷。

第 2 階段：成型設計檢查與分件討論

這個階段是厚板真空成型外殼設計的核心，也是最值得花心思的一段。重點檢查項目包含：

  • 成型方向與脫模路徑
    確認外殼是否能沿著單一主方向順利脫模，有沒有需要透過分件、改變分模線來解決倒勾與包覆太多結構的問題。
  • 拔模角與 R 角配置
    檢查側壁拔模角是否足夠（例如 3～5° 以上），轉折處是否都有適當 R 角，避免未來在成型時產生應力集中與局部過薄。
  • 拉伸比例與板厚分佈
    透過局部深度與原始板厚的比例，預估哪些區域可能會被拉得太薄，必要時調整外形、板厚或分件方式。
  • 固定方式與裝配界面
    一併檢查螺絲位置、扣具、與內部骨架的配合面，讓成型與組裝需求一次到位。

這一段做好，模具階段就會順很多；如果省略這一步，通常會在試模後付出多次修模與改圖的代價。

第 3 階段：模具設計製作與試模修正

成型設計確認後，就會進入模具與試模階段，實際把 3D 變成可拿在手上的實體外殼：

  • 模具設計與製作
    以鋁合金模具為主，依外殼尺寸與分件方式安排模座、抽氣孔與支撐結構，確保成型穩定與後續維修便利。
  • 試模與樣品檢查
    透過第一批試模樣品，實際量測各區域板厚、關鍵尺寸與外觀狀況，觀察是否有過薄、皺折或不易脫模的地方。
  • 調整成型條件
    包含加熱溫度、加熱時間、真空度、冷卻時間與脫模方式等，都可以在試模中逐步優化。
  • 必要時的修模與改圖
    若發現某些幾何本身不利成型，會建議局部修改 3D 或進行小範圍修模，而不是整個專案重來。

試模階段就像「總體檢」，是修正設計假設與實際成型行為之間差距的最佳時機，越早處理，後面量產就越輕鬆。

第 4 階段：量產條件確認與版本管理

當樣品已經通過功能與外觀驗證，就要開始為穩定量產做準備，並思考未來改版的可能性：

  • 建立成型參數與作業標準
    將實務上證明可行的加熱、真空與冷卻條件整理成標準作業，作為量產基準。
  • 整理檢驗項目與允收標準
    明確列出需要檢查的尺寸、外觀與功能項目，包含允收範圍與注意事項，減少認知落差。
  • 版本管理與變更記錄
    若未來會有不同任務艙版本或改款，建議為每一版本建立清楚的識別與變更紀錄，方便溯源與維護。
  • 備模與備品策略
    依年產量與機種壽命規劃模具維護與備品策略，避免因單一模具停機而影響交期。

做好這一段，無人機外殼就不只是「做得出來」，而是「長期做得穩、改版也不會失控」。

實務建議：每一階段建議準備哪些資料？

為了讓厚板真空成型開發流程順利進行，可以簡單用下列清單對照你目前準備到哪裡：

  • 需求確認階段
    ➤ 用途說明與任務場域簡介
    ➤ 大約成型尺寸與整機目標重量
    ➤ 預估年產量與專案時程
  • 成型設計檢查階段
    ➤ 目前的 3D 模型（STEP / IGES 等）
    ➤ 板厚與材料初步假設
    ➤ 重要裝配界面與鎖點標註
  • 模具與試模階段
    ➤ 修正後的定稿 3D 模型
    ➤ 試模檢驗重點（哪些尺寸、哪些外觀最在意）
    ➤ 需要實測的功能測試（如：落地、振動、安裝）
  • 量產與版本管理階段
    ➤ 量產檢驗表與允收標準
    ➤ 版本編號規則與變更流程
    ➤ 模具維護與備品策略

只要在每一階段先整理好這些關鍵資料，雙方溝通就能更聚焦，開發節奏也會更順暢。

想釐清你家專案現在卡在哪？歡迎把現況告訴我們

不管你現在是在「只有概念、3D 已經畫到一半、模具剛試完第一輪」的哪一個階段， 都可以先把以下資訊整理給竣富，我們會從厚板真空成型的角度協助你往下一步推進：

  • 公司名稱／聯絡人：
  • 無人機用途（物流／農業／巡檢／工業…）：
  • 目前開發進度（需求確認／3D 設計／模具製作／試模／量產準備）：
  • 外殼大約成型尺寸與預估板厚：
  • 預估年產量與機種預期壽命：
  • 是否已有 3D 圖檔（STEP / IGES 等）：
  • 目前遇到的主要難點（例如：重量超標、外殼易裂、尺寸不穩定…）：

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