Ebben a cikkben áttekintjük a gyártáshoz szükséges alkatrészek gyártásához használt számos technológiát és anyagot, azok előnyeit, megfontolandó dolgát és még sok más.
Bevezetés
A gyártási alkatrészek-más néven végfelhasználási alkatrészek-a nyersanyagok felhasználásának folyamatára utalnak egy olyan alkatrész létrehozásához, amelyet a végtermékben terveztek és gyártanak, szemben a prototípussal vagy modellel. Nézze meg a kezdeti prototípusok gyártásának útmutatóját, hogy erről többet megtudjon.
Annak biztosítása érdekében, hogy alkatrészei valós környezetben működjenek-mint gépi alkatrészek, 副标 jármű alkatrészek, fogyasztási cikkek vagy bármilyen más funkcionális cél-a gyártást szem előtt kell tartani. A gyártáshoz szükséges alkatrészek sikeres és hatékony előállításához mérlegelnie kell az anyagokat, a tervezést és a gyártási módszereket, hogy megfeleljen a szükséges funkcionális, biztonsági és minőségi követelményeknek.
Anyagok kiválasztása a gyártási alkatrészekhez
A gyártáshoz szánt alkatrészek általános anyagai közé tartozik a fémek, például acél vagy alumínium, műanyagok, például ABS, polikarbonát és nylon, kompozitok, például szénszál és üvegszál és bizonyos kerámia.
A végfelhasználási alkatrészekhez megfelelő anyag az alkalmazás konkrét követelményeitől, valamint annak költségeitől és elérhetőségétől függ. Íme néhány általános tulajdonság, amelyet figyelembe kell venni az anyagok kiválasztásakor, amelyekkel alkatrészeket gyárthatnak:
Erő. Az anyagoknak elég erősnek kell lenniük ahhoz, hogy ellenálljanak azoknak az erőknek, amelyeknek a részét felhasználás közben ki kell mutatni. A fémek jó példák az erős anyagokra.
Tartósság. Az anyagoknak képesnek kell lenniük arra, hogy az idő múlásával ellenálljanak a kopásnak, anélkül, hogy lebontanák vagy lebontják. A kompozitok mind a tartósságról, mind az erőről ismertek.
Rugalmasság. A végső rész alkalmazásától függően lehet, hogy az anyagnak rugalmasnak kell lennie a mozgás vagy a deformáció befogadásához. A műanyagok, például a polikarbonát és a nylon, rugalmasságukról ismertek.
Hőmérsékleti ellenállás. Ha például az alkatrészt magas hőmérsékletnek teszik ki, akkor az anyagnak képesnek kell lennie arra, hogy ellenálljon a hőnek olvadás vagy deformálás nélkül. Az acél, az ABS és a kerámia példák azokra az anyagokra, amelyek jó hőmérsékleti ellenállást mutatnak.
Gyártási módszerek alkatrészek gyártására
Négy típusú gyártási módszert használnak alkatrészek létrehozására a gyártáshoz: szubtraktív gyártás, adalékanyag -gyártás, fém formázás és casting.
Szubsztrukciós gyártás
A szubtraktív gyártás - más néven hagyományos gyártás - magában foglalja az anyag eltávolítását egy nagyobb anyagból, amíg a kívánt alak el nem éri. A szubtraktív gyártás gyakran gyorsabb, mint az adalékanyag-gyártás, így alkalmassá teszi a nagy volumenű tétel előállítására. Ez azonban drágább lehet, különösen a szerszámok és a beállítási költségek fontolóra vétele, és általában több hulladékot eredményez.
A szubtraktív gyártás általános típusai a következők:
Számítógépes numerikus vezérlés (CNC) marás. A CNC -megmunkálás egyfajta CNC maróhelye magában foglalja a vágószerszám használatát az anyag eltávolításához a szilárd blokkból a kész rész létrehozásához. Képes magas pontosságú és pontosságú alkatrészeket hozni olyan anyagokban, mint a fémek, a műanyagok és a kompozitok.
CNC fordulási szolgáltatás. A CNC -megmunkálás egyfajta típusú CNC -fordulása vágószerszámot használ az anyag eltávolításához a forgó szilárd anyagból. Általában hengeres tárgyak létrehozására használják, például szelepeket vagy tengelyeket.
Fémlemez gyártás. A fémlemez -gyártásban egy lapos fémlemezt vágnak le vagy alakítanak ki egy terv szerint, általában egy DXF vagy CAD fájl szerint.
Additív gyártás
Az adalékanyag -gyártás - más néven 3D nyomtatás - egy olyan folyamatra utal, amelyben az anyag hozzáadódik egy rész létrehozásához. Képes olyan rendkívül összetett formákat előállítani, amelyek egyébként lehetetlenek lennének a hagyományos (szubtraktív) gyártási módszerekkel, kevesebb hulladékot generálnak, és gyorsabbak és olcsóbbak lehetnek, különösen akkor, ha összetett alkatrészek kis tételét állítják elő. Az egyszerű alkatrészek létrehozása azonban lassabb lehet, mint a szubtraktív gyártás, és a rendelkezésre álló anyagok tartománya általában kisebb.
Az adalékanyagok általános típusai a következők:
Sztereolitográfia (SLA). A gyanta 3D -s nyomtatás néven is ismert SLA fényforrásként használja az UV -lézereket a polimer gyanta szelektív gyógyításához és a kész rész létrehozásához.
Megolvasztott lerakódási modellezés (FDM). Az olvasztott izzószál -gyártás (FFF) néven is ismert FDM az alkatrészréteget réteget készíti, szelektíven letétbe helyezve az olvasztott anyagot egy előre meghatározott útvonalon. Olyan hőre lágyuló polimereket használ, amelyek szálakba kerülnek a végső fizikai tárgyak kialakításához.
Szelektív lézer -szinterálás (SLS). Az SLS 3D nyomtatás során a lézer szelektíven megmutatja a polimer por részecskéit, összeolvasztva őket és egy alkatrészt, rétegenként.
Multi Jet Fusion (MJF). Mivel a HP szabadalmaztatott 3D nyomtatási technológiája, az MJF következetesen és gyorsan eljuttathatja a nagy szakítószilárdságú alkatrészeket, a finom funkciók felbontását és a jól definiált mechanikai tulajdonságokat
Fém formázás
Fém formájában a fémet a kívánt formává alakítják, ha erővel vagy termikus módszerekkel alkalmazzák az erőt. A folyamat lehet meleg vagy hideg, a fémtől és a kívánt alaktól függően. A fém formázással létrehozott alkatrészek általában jó szilárdsággal és tartóssággal rendelkeznek. Ezenkívül általában kevesebb anyaghulladék keletkezik, mint a gyártás más formáival.
A fém formájának gyakori típusai a következők:
Kovácsolás. A fém melegítve, majd a nyomóerő alkalmazásával alakítva.
Extrudálás. A fémet egy szerszámon keresztül kényszerítik, hogy létrehozzanak egy kívánt alakot vagy profilt.
Rajz. A fémet áthúzzák egy szerszámon, hogy létrehozzanak egy kívánt alakot vagy profilt.
Hajlítás. A fém a kívánt alakra van hajlítva egy alkalmazott erőn keresztül.
Öntvény
Az casting olyan gyártási folyamat, amelynek során egy folyékony anyagot, például fémet, műanyagot vagy kerámiát öntenek egy penészbe, és hagyják, hogy megszilárduljon a kívánt alakba. A magas pontossággal és megismételhetőséggel rendelkező alkatrészek létrehozására szolgál. Az casting szintén költséghatékony választás a nagy tételű termelésben.
A casting általános típusai a következők:
Fröccsöntés. Az alkatrészek előállításához használt gyártási eljárás az olvadt anyag - gyakran műanyag - injektálásával egy penészbe történő előállításához. Az anyagot ezután lehűtjük és megszilárdítják, és a kész alkatrészt kiürítik a penészből.
Meghalni casting. Az öntés során az olvadt fémet nagynyomású penészüregbe kényszerítik. A szerszám öntést nagy pontossággal és megismételhetőséggel komplex formák előállítására használják.
A gyárthatóság és a gyártás alkatrészei tervezése
A gyártás vagy a gyárthatóság (DFM) tervezése egy olyan műszaki módszerre utal, amely egy rész vagy eszköz létrehozására szolgál, amelynek első fókusza van, lehetővé téve a végterméket, amely hatékonyabb és olcsóbb előállítani. A Protolabs Network automatikus DFM -elemzése lehetővé teszi a mérnökök és a tervezők számára, hogy elkészítsék, iterálják, egyszerűsítsék és optimalizálják az alkatrészeket, a teljes gyártási folyamat hatékonyabbá tétele előtt. A gyártáshoz könnyebben gyártható alkatrészek megtervezésével csökkenthetők a termelési idő és a költségek, akárcsak a hibák és a hibák kockázata a végső részekben.
Tippek a DFM elemzés használatához a termelési futtatás költségeinek minimalizálása érdekében
Minimalizálja az alkatrészeket. Általában minél kevesebb alkatrész van, annál alacsonyabb a szerelési idő, a kockázat vagy a hiba, valamint az általános költségek.
Rendelkezésre állás. A rendelkezésre álló gyártási módszerekkel és berendezésekkel - és amelyek viszonylag egyszerű mintákkal - előállíthatók olyan alkatrészek, amelyek könnyebben és olcsóbbak.
Anyagok és alkatrészek. A standard anyagokat és alkatrészeket használó alkatrészek segíthetnek csökkenteni a költségeket, egyszerűsíthetik az ellátási lánc kezelését, és biztosíthatják, hogy a cserealkatrészek könnyen rendelkezésre álljanak.
Alkatrész -orientáció. Vegye figyelembe az alkatrész orientációját a termelés során. Ez segíthet minimalizálni a támogatások vagy más kiegészítő szolgáltatások szükségességét, amelyek növelik az általános termelési időt és a költségeket.
Kerülje az alsó részeket. Az alulcikkek olyan tulajdonságok, amelyek megakadályozzák az alkatrészek könnyen eltávolítását a penészből vagy a szerelvényből. Az alulteljesítés elkerülése elősegítheti a termelési idő és a költségek csökkentését, és javíthatja az utolsó rész általános minőségét.
A gyártási alkatrészek költségei a gyártáshoz
A minőség és a költségek közötti egyensúly megteremtése kulcsfontosságú a gyártáshoz szánt gyártási alkatrészekben. Íme számos költségfüggő tényező, amelyeket figyelembe kell venni:
Anyagok. A gyártási folyamatban felhasznált nyersanyagok költsége a felhasznált anyag típusától, annak elérhetőségétől és a szükséges mennyiségtől függ.
Szerszámok. Beleértve a gépek, formák és más speciális szerszámok költségeit, amelyeket a gyártási folyamatban használnak.
Termelési volumen. Általánosságban: minél nagyobb az alkatrészek mennyisége, annál alacsonyabb az részenkénti költség. Ez különösen igaz a fröccsöntésre, amely jelentős méretgazdaságosságot kínál a nagyobb megrendelési mennyiségeknél.
Az átfutási idő. Az időérzékeny projektekhez gyorsan előállított alkatrészek gyakran magasabb költségeket okoznak, mint a hosszabb átfutási idők.
Kapjon egy azonnali árajánlatot az árazás és az átfutási idő összehasonlításához a gyártási alkatrészekhez.
A produkcióhoz szánt alkatrész létrehozásához töltsön fel egy CAD fájlt, hogy ingyenes árajánlatot és átfogó DFM elemzést kapjon.
