I denne artikel vil vi se på flere af de teknologier og materialer, der bruges til at fremstille dele til produktion, deres fordele, ting at overveje og mere.
Indledning
Fremstillingsdele til produktion-også kendt som slutbrugsdele-henviser til processen med at bruge råvarer til at skabe en del, der er designet og fremstillet til at blive brugt i et slutprodukt i modsætning til en prototype eller model. Tjek vores guide til fremstilling af indledende prototyper for at lære mere om dette.
For at sikre, at dine dele fungerer i et reelt miljø-som maskindele, skal 副标 køretøjskomponenter, forbrugerprodukter eller ethvert andet funktionelt formål-fremstilles fremstilling med dette i tankerne. For at kunne fremstille dele til produktion med succes og effektivt skal du overveje materialer, design og produktionsmetoder for at sikre, at du opfylder de nødvendige funktionelle, sikkerheds- og kvalitetskrav.
Valg af materialer til produktionsdele
Almindelige materialer til dele beregnet til produktion inkluderer metaller såsom stål eller aluminium, plast, såsom ABS, polycarbonat og nylon, kompositter såsom kulfiber og glasfiber og visse keramik.
Det rigtige materiale til dine slutbrugsdele afhænger af de specifikke krav i applikationen såvel som dets omkostninger og tilgængelighed. Her er et par almindelige egenskaber, der skal overvejes, når man vælger materialer til fremstilling af dele til produktion:
Styrke. Materialer skal være stærke nok til at modstå de kræfter, som en del vil blive udsat for under brug. Metaller er gode eksempler på stærke materialer.
Holdbarhed. Materialer skal være i stand til at modstå slid over tid uden at nedbrydes eller nedbrydes. Kompositter er kendt for både holdbarhed og styrke.
Fleksibilitet. Afhængig af anvendelsen af den endelige del kan et materiale muligvis være fleksibelt for at imødekomme bevægelse eller deformation. Plast som polycarbonat og nylon er kendt for deres fleksibilitet.
Temperaturmodstand. Hvis delen vil blive udsat for høje temperaturer, skal materialet for eksempel være i stand til at modstå varmen uden at smelte eller deformere. Stål, ABS og keramik er eksempler på materialer, der udviser god temperaturmodstand.
Fremstillingsmetoder til dele til produktion
Fire typer fremstillingsmetoder bruges til at skabe dele til produktion: subtraktiv fremstilling, additiv fremstilling, metalformning og støbning.
Subtractive Manufacturing
Subtraktiv fremstilling - også kendt som traditionel fremstilling - involverer fjernelse af materiale fra et større stykke materiale, indtil en ønsket form er opnået. Subtraktivt fremstilling er ofte hurtigere end additivfremstilling, hvilket gør den mere velegnet til batchproduktion med høj volumen. Det kan dog være dyrere, især når man overvejer værktøjs- og opsætningsomkostninger og producerer generelt mere affald.
Almindelige typer subtraktiv fremstilling inkluderer:
Computer Numerical Control (CNC) fræsning. En type CNC -bearbejdning, CNC -fræsning involverer at bruge et skæreværktøj til at fjerne materiale fra en solid blok for at skabe en færdig del. Det er i stand til at skabe dele med høje grader af nøjagtighed og præcision i materialer som metaller, plast og kompositter.
CNC Turning Service. Også en type CNC -bearbejdning, CNC -drejning bruger et skæreværktøj til at fjerne materiale fra et roterende fast stof. Det bruges typisk til at skabe objekter, der er cylindriske, såsom ventiler eller aksler.
Metalfremstilling. Ved pladefremstilling er et fladt metalplade skåret eller dannet i henhold til en plan, normalt en DXF- eller CAD -fil.
Additivfremstilling
Additivfremstilling - også kendt som 3D -udskrivning - henviser til en proces, hvor materiale tilføjes på toppen af sig selv for at skabe en del. Det er i stand til at producere meget komplekse former, der ellers ville være umulige med traditionelle (subtraktive) fremstillingsmetoder, genererer mindre affald og kan være hurtigere og billigere, især når man producerer små portioner komplekse dele. Oprettelse af enkle dele kan imidlertid være langsommere end subtraktiv fremstilling, og udvalget af tilgængelige materialer er generelt mindre.
Almindelige typer af additivfremstilling inkluderer:
Stereolitografi (SLA). Også kendt som harpiks 3D -udskrivning bruger SLA UV -lasere som en lyskilde til selektivt at helbrede en polymerharpiks og skabe en færdig del.
Fused Deposition Modelling (FDM). Også kendt som smeltet filamentfremstilling (FFF) bygger FDM dele lag for lag, der selektivt deponerer smeltet materiale i en forudbestemt sti. Den bruger termoplastiske polymerer, der kommer i filamenter til at danne de endelige fysiske objekter.
Selektiv laser -sintring (SLS). Ved SLS 3D -udskrivning synker en laser selektivt partiklerne af et polymerpulver, smelter dem sammen og bygger en del, lag for lag.
Multi Jet Fusion (MJF). Som HP's proprietære 3D-udskrivningsteknologi kan MJF konsekvent og hurtigt levere dele med høj trækstyrke, fin funktionsopløsning og veldefinerede mekaniske egenskaber
Metalformning
Ved metalformning er metal formet til en ønsket form ved anvendelse af kraft gennem mekaniske eller termiske metoder. Processen kan være enten varm eller kold, afhængigt af metallet og den ønskede form. Dele oprettet med metalformning har typisk god styrke og holdbarhed. Der er også typisk mindre materielt affald skabt end med andre former for fremstilling.
Almindelige typer metalformning inkluderer:
Smedning. Metal opvarmes og formes derefter ved at anvende trykkraft på det.
Ekstrudering. Metal tvinges gennem en matrice for at skabe en ønsket form eller profil.
Tegning. Metal trækkes gennem en matrice for at skabe en ønsket form eller profil.
Bøjning. Metal er bøjet til en ønsket form via en påført kraft.
Casting
Støbning er en fremstillingsproces, hvor et flydende materiale, såsom metal, plast eller keramik, hældes i en form og får lov til at størkne til en ønsket form. Det bruges til at skabe dele, der har høje grader af nøjagtighed og gentagelighed. Casting er også et omkostningseffektivt valg i stor batch-produktion.
Almindelige casting typer inkluderer:
Injektionsstøbning. En fremstillingsproces, der bruges til at producere dele ved at injicere smeltet materiale - ofte plast - i en form. Materialet afkøles og størknes derefter, og den færdige del skubbes ud fra formen.
Die casting. I støbning tvinges smeltet metal ind i et formhulrum under højt tryk. Die casting bruges til at producere komplekse former med høj nøjagtighed og gentagelighed.
Design til fremstilling og dele til produktion
Design til fremstilling eller fremstilling (DFM) henviser til en teknisk metode til at skabe en del eller værktøj med et design-første fokus, hvilket muliggør et slutprodukt, der er mere effektivt og billigere at producere. Protolabs Networks automatiske DFM -analyse gør det muligt for ingeniører og designere at oprette, iterere, forenkle og optimere dele, før de er lavet, hvilket gør hele fremstillingsprocessen mere effektiv. Ved at designe dele, der er lettere at fremstille, kan produktionstid og omkostninger reduceres, ligesom risikoen for fejl og defekter i de endelige dele.
Tip til brug af DFM -analyse til at minimere omkostningerne ved dit produktionskørsel
Minimer komponenter. Typisk, jo færre komponenter en del har, jo lavere er samlingstid, risiko eller fejl og samlede omkostninger.
Tilgængelighed. Dele, der kan fremstilles med tilgængelige produktionsmetoder og -udstyr - og den har relativt enkle design - er lettere og billigere at fremstille.
Materialer og komponenter. Dele, der bruger standardmaterialer og komponenter, kan hjælpe med at reducere omkostningerne, forenkle styring af forsyningskæden og sikre, at udskiftningsdele let er tilgængelige.
Delorientering. Overvej orienteringen af delen under produktionen. Dette kan hjælpe med at minimere behovet for understøttelser eller andre yderligere funktioner, der kan øge den samlede produktionstid og omkostninger.
Undgå underskæringer. Undergravning er funktioner, der forhindrer, at en del let fjernes fra en form eller armatur. At undgå underskæringer kan hjælpe med at reducere produktionstid og omkostninger og forbedre den samlede kvalitet af en sidste del.
Omkostningerne ved produktionsdele til produktion
At slå en balance mellem kvalitet og omkostninger er nøglen til fremstillingsdele beregnet til produktion. Her er flere omkostningsrelaterede faktorer, der skal overvejes:
Materialer. Omkostningerne ved råvarer, der bruges i fremstillingsprocessen, afhænger af den anvendte type materiale, dens tilgængelighed og den krævede mængde.
Værktøj. Inklusive omkostninger til maskiner, forme og andre specialiserede værktøjer, der bruges i fremstillingsprocessen.
Produktionsvolumen. Generelt, jo større er mængden af dele, du producerer, jo lavere er omkostningerne pr. Del. Dette gælder især for injektionsstøbning, der tilbyder betydelige stordriftsfordele for større ordensmængder.
Ledetider. Dele produceret hurtigt til tidsfølsomme projekter pådrager sig ofte en højere omkostning end dem med længere ledetider.
Få et øjeblikkeligt tilbud på at sammenligne priser og ledetider for dine produktionsdele.
For at oprette en del beregnet til produktion skal du uploade en CAD -fil for at modtage et gratis tilbud og omfattende DFM -analyse.
