I den här artikeln kommer vi att titta på flera av de tekniker och material som används för att tillverka delar för produktion, deras fördelar, saker att tänka på och mer.
Introduktion
Tillverkningsdelar för produktion-även känd som slutanvändningsdelar-avser processen att använda råvaror för att skapa en del som är designad och tillverkad för att användas i en slutprodukt, i motsats till en prototyp eller modell. Kolla in vår guide för att tillverka initiala prototyper för att lära dig mer om detta.
För att säkerställa att dina delar fungerar i en verklig miljö-som maskindelar, 副标 fordonskomponenter, konsumentprodukter eller något annat funktionellt syfte-måste tillverkningen närma sig med detta i åtanke. För att framgångsrikt och effektivt tillverka delar för produktion bör du överväga material, design och produktionsmetoder för att säkerställa att du uppfyller de nödvändiga funktionella, säkerhets- och kvalitetskraven.
Välja material för produktionsdelar
Vanliga material för delar som är avsedda för produktion inkluderar metaller såsom stål eller aluminium, plast såsom ABS, polykarbonat och nylon, kompositer såsom kolfiber och glasfiber och viss keramik.
Det högra materialet för dina delar av slutanvändning beror på de specifika kraven i applikationen, liksom dess kostnad och tillgänglighet. Här är några vanliga egenskaper att tänka på när du väljer material att tillverka delar för produktion:
Styrka. Material bör vara tillräckligt starka för att motstå de krafter som en del kommer att exponeras under användning. Metaller är bra exempel på starka material.
Varaktighet. Material bör kunna tåla slitage över tiden utan att förnedra sig eller bryta ner. Kompositer är kända för både hållbarhet och styrka.
Flexibilitet. Beroende på tillämpningen av den sista delen kan ett material behöva vara flexibelt för att rymma rörelse eller deformation. Plast såsom polykarbonat och nylon är kända för sin flexibilitet.
Temperaturmotstånd. Om delen kommer att utsättas för höga temperaturer, till exempel, bör materialet kunna motstå värmen utan att smälta eller deformeras. Stål, abs och keramik är exempel på material som uppvisar god temperaturbeständighet.
Tillverkningsmetoder för delar för produktion
Fyra typer av tillverkningsmetoder används för att skapa delar för produktion: subtraktiv tillverkning, tillsatsstillverkning, metallformning och gjutning.
Subtraktiv tillverkning
Subtraktiv tillverkning - även känd som traditionell tillverkning - involverar att ta bort material från ett större materialstycke tills en önskad form uppnås. Subtraktiv tillverkning är ofta snabbare än tillsatsstillverkning, vilket gör det mer lämpligt för produktion av högvolym. Det kan emellertid vara dyrare, särskilt när man överväger verktygs- och installationskostnader och ger i allmänhet mer avfall.
Vanliga typer av subtraktiv tillverkning inkluderar:
Computer Numerical Control (CNC) fräsning. En typ av CNC -bearbetning, CNC -fräsning innebär att du använder ett skärverktyg för att ta bort material från ett fast block för att skapa en färdig del. Den kan skapa delar med höga grader av noggrannhet och precision i material som metaller, plast och kompositer.
CNC Turning Service. Även en typ av CNC -bearbetning, CNC -vridning använder ett skärverktyg för att ta bort material från ett roterande fast ämne. Det används vanligtvis för att skapa objekt som är cylindriska, såsom ventiler eller axlar.
Plåt tillverkning. Vid plåtstillverkning skärs eller bildas ett platt metallblad enligt en plan, vanligtvis en DXF- eller CAD -fil.
Tillsatsstillverkning
Tillsatsstillverkning - även känd som 3D -utskrift - hänvisar till en process där material läggs till toppen för att skapa en del. Den kan producera mycket komplexa former som annars skulle vara omöjliga med traditionella (subtraktiva) tillverkningsmetoder, genererar mindre avfall och kan vara snabbare och billigare, särskilt när man producerar små partier med komplexa delar. Att skapa enkla delar kan dock vara långsammare än subtraktiv tillverkning, och utbudet av tillgängliga material är i allmänhet mindre.
Vanliga typer av tillsatsstillverkning inkluderar:
Stereolitografi (SLA). Även känd som harts 3D -tryckning använder SLA UV -lasrar som en ljuskälla för att selektivt bota ett polymerharts och skapa en färdig del.
Fused Deposition Modeling (FDM). Också känd som fused filamenttillverkning (FFF), bygger FDM delar lager för lager, selektivt avsätter smält material i en förutbestämd väg. Den använder termoplastiska polymerer som kommer i filament för att bilda de slutliga fysiska föremålen.
Selektiv lasersintring (SLS). I SLS 3D -tryckning syntar en laser selektivt partiklarna i ett polymerpulver, smälter dem ihop och bygger en del, lager för lager.
Multi Jet Fusion (MJF). Som HP: s äganderätt 3D-tryckteknik kan MJF konsekvent och snabbt leverera delar med hög draghållfasthet, fin funktionsupplösning och väl definierade mekaniska egenskaper
Metallformning
Vid metallformning formas metall till en önskad form genom att applicera kraft genom mekaniska eller termiska metoder. Processen kan vara antingen varm eller kall, beroende på metall och önskad form. Delar skapade med metallformning har vanligtvis god styrka och hållbarhet. Dessutom skapas det vanligtvis mindre materialavfall än med andra former av tillverkning.
Vanliga typer av metallformning inkluderar:
Smide. Metall värms upp och formas sedan genom att applicera tryckkraft på den.
Extrudering. Metall tvingas genom en matris för att skapa en önskad form eller profil.
Ritning. Metall dras genom en matris för att skapa en önskad form eller profil.
Böjning. Metall är böjd efter önskad form via en applicerad kraft.
Gjutning
Gjutning är en tillverkningsprocess där ett flytande material, såsom metall, plast eller keramik, hälls i en form och får stelna till en önskad form. Det används för att skapa delar som har höga grader av noggrannhet och repeterbarhet. Gjutning är också ett kostnadseffektivt val i stor batchproduktion.
Vanliga typer av gjutning inkluderar:
Formsprutning. En tillverkningsprocess som används för att producera delar genom att injicera smält material - ofta plast - i en form. Materialet kyls sedan och stelnades, och den färdiga delen kastas ut från formen.
Die Casting. I gjutning tvingas smält metall in i en mögelhålrum under högt tryck. Die -gjutning används för att producera komplexa former med hög noggrannhet och repeterbarhet.
Design för tillverkbarhet och delar för produktion
Design för tillverkning eller tillverkbarhet (DFM) hänvisar till en teknisk metod för att skapa en del eller verktyg med ett design-första fokus, vilket möjliggör en slutprodukt som är mer effektiv och billigare att producera. Protolabs Networks automatiska DFM -analys gör det möjligt för ingenjörer och designers att skapa, iterera, förenkla och optimera delar innan de görs, vilket gör hela tillverkningsprocessen mer effektiv. Genom att utforma delar som är lättare att tillverka kan produktionstid och kostnader minskas, liksom risken för fel och defekter i slutdelar.
Tips för att använda DFM -analys för att minimera kostnaderna för din produktionskörning
Minimera komponenter. Vanligtvis, ju färre komponenter en del har, desto lägre monteringstid, risk eller fel och total kostnad.
Tillgänglighet. Delar som kan tillverkas med tillgängliga produktionsmetoder och utrustning - och som har relativt enkla mönster - är enklare och billigare att producera.
Material och komponenter. Delar som använder standardmaterial och komponenter kan bidra till att minska kostnaderna, förenkla hantering av leveranskedjor och se till att reservdelar är lätt tillgängliga.
Delorientering. Tänk på orienteringen av delen under produktionen. Detta kan hjälpa till att minimera behovet av stöd eller andra ytterligare funktioner som kan öka den totala produktionstiden och kostnaden.
Undvik underskattningar. Underbesök är funktioner som förhindrar att en del lätt tas bort från en form eller fixtur. Att undvika underskott kan bidra till att minska produktionstiden och kostnaderna och förbättra den totala kvaliteten på en sista del.
Kostnaden för tillverkningsdelar för produktion
Att slå en balans mellan kvalitet och kostnad är nyckeln i tillverkningsdelar avsedda för produktion. Här är flera kostnadsrelaterade faktorer att tänka på:
Material. Kostnaden för råvaror som används i tillverkningsprocessen beror på vilken typ av material som används, dess tillgänglighet och den mängd som krävs.
Verktyg. Inklusive kostnad för maskiner, formar och andra specialiserade verktyg som används i tillverkningsprocessen.
Produktionsvolym. I allmänhet, ju större volymen av delar du producerar, desto lägre är kostnaden per del. Detta gäller särskilt injektionsgjutning, som erbjuder betydande skalfördelar för större ordningsvolymer.
Ledtider. Delar som produceras snabbt för tidskänsliga projekt har ofta en högre kostnad än de med längre ledtider.
Få en omedelbar offert för att jämföra priser och ledtider för dina produktionsdelar.
För att skapa en del som är avsedd för produktion, ladda upp en CAD -fil för att få en gratis offert och omfattande DFM -analys.
