В тази статия ще разгледаме няколко от технологиите и материалите, използвани за производство на части за производство, техните предимства, неща, които трябва да имате предвид и много други.
Въведение
Производството на части за производство – известно още като части за крайна употреба – се отнася до процеса на използване на суровини за създаване на част, която е проектирана и произведена за използване в краен продукт, за разлика от прототип или модел.Вижте нашето ръководство запроизводство на първоначални прототипиза да научите повече за това.
За да гарантирате, че вашите части функционират в реална среда – като части за машини, компоненти за превозни средства, потребителски продукти или друга функционална цел – производството трябва да се подхожда с това предвид.За да произвеждате успешно и ефикасно части за производство, трябва да имате предвид материалите, дизайна и методите на производство, за да сте сигурни, че отговаряте на необходимите изисквания за функционалност, безопасност и качество.
Избор на материали за производство на части
Общите материали за части, предназначени за производство, включват метали като стомана или алуминий, пластмаси като ABS, поликарбонат и найлон, композити като въглеродни влакна и фибростъкло и някои керамики.
Правилният материал за вашите части за крайна употреба ще зависи от специфичните изисквания на приложението, както и от неговата цена и наличност.Ето няколко общи свойства, които трябва да имате предвид при избора на материали, с които да произвеждате части за производство:
❖ Сила.Материалите трябва да са достатъчно здрави, за да издържат силите, на които частта ще бъде изложена по време на употреба.Металите са добри примери за здрави материали.
❖ Издръжливост.Материалите трябва да могат да издържат на износване с течение на времето, без да се влошават или разрушават.Композитите са известни както с издръжливост, така и със здравина.
❖ Гъвкавост.В зависимост от приложението на крайната част, може да се наложи материалът да бъде гъвкав, за да поеме движение или деформация.Пластмаси като поликарбонат и найлон са известни със своята гъвкавост.
❖ Температурна устойчивост.Ако частта ще бъде изложена на високи температури, например, материалът трябва да може да издържи на топлината, без да се стопи или деформира.Стомана, ABS и керамика са примери за материали, които показват добра температурна устойчивост.
Методи за производство на части за производство
Четири вида производствени методи се използват за създаване на части за производство:
❖ Субтрактивно производство
❖ Адитивно производство
❖ Формоване на метал
❖ Кастинг
Субтрактивно производство
Субтрактивното производство – известно още като традиционно производство – включва отстраняване на материал от по-голямо парче материал, докато се постигне желаната форма.Субтрактивното производство често е по-бързо от адитивното производство, което го прави по-подходящо за партидно производство в голям обем.Въпреки това може да бъде по-скъпо, особено когато се вземат предвид разходите за инструменти и настройка, и като цяло произвежда повече отпадъци.
Често срещаните видове субтрактивно производство включват:
❖ Фрезоване с компютърно цифрово управление (CNC).Един вид наCNC обработка, CNC фрезоването включва използване на режещ инструмент за отстраняване на материал от плътен блок, за да се създаде завършена част.Той е в състояние да създава части с висока степен на точност и прецизност в материали като метали, пластмаси и композити.
❖ CNC струговане.Също вид CNC обработка, CNC струговането използва режещ инструмент за отстраняване на материал от въртящо се тяло.Обикновено се използва за създаване на обекти, които са цилиндрични, като клапани или валове.
❖ Изработка на ламарина.визработка на ламарина, плосък лист метал се изрязва или формира според план, обикновено DXF или CAD файл.
Адитивно производство
Адитивното производство – известно също като 3D принтиране – се отнася до процес, при който материал се добавя върху себе си, за да се създаде част.Той е в състояние да произвежда много сложни форми, които иначе биха били невъзможни с традиционните (субтрактивни) методи на производство, генерира по-малко отпадъци и може да бъде по-бърз и по-евтин, особено когато се произвеждат малки партиди от сложни части.Създаването на прости части обаче може да бъде по-бавно от субтрактивното производство и гамата от налични материали обикновено е по-малка.
Често срещаните видове адитивно производство включват:
❖ Стереолитография (SLA).Известен също като 3D печат на смола, SLA използва UV лазери като източник на светлина за селективно втвърдяване на полимерна смола и създаване на завършена част.
❖ Моделиране на разтопено отлагане (FDM).Известно също като производство на разтопени нишки (FFF),FDMизгражда части слой по слой, селективно отлагайки разтопен материал по предварително определен път.Той използва термопластични полимери, които идват във влакна, за да формират крайните физически обекти.
❖ Селективно лазерно синтероване (SLS).вSLS 3D печат, лазер селективно синтерира частиците на полимерен прах, като ги слива заедно и изгражда част, слой по слой.
❖ Многоструен синтез (MJF).Като собствена технология за 3D печат на HP,MJFможе последователно и бързо да доставя части с висока якост на опън, фина разделителна способност на характеристиките и добре дефинирани механични свойства
Формоване на метал
При формоването на метал металът се оформя в желана форма чрез прилагане на сила чрез механични или термични методи.Процесът може да бъде горещ или студен, в зависимост от метала и желаната форма.Частите, създадени с формоване на метал, обикновено се отличават с добра здравина и издръжливост.Освен това обикновено се създават по-малко материални отпадъци, отколкото при други форми на производство.
Често срещаните видове формоване на метал включват:
❖ Коване.Металът се нагрява, след което се оформя чрез прилагане на натиск върху него.
❖ Екструдиране.Металът преминава през матрица, за да създаде желаната форма или профил.
❖ Рисуване.Металът се изтегля през матрица, за да се създаде желаната форма или профил.
❖ Огъване.Металът се огъва до желана форма чрез приложена сила.
Кастинг
Отливането е производствен процес, при който течен материал, като метал, пластмаса или керамика, се излива във форма и се оставя да се втвърди в желана форма.Използва се за създаване на части, които се отличават с висока степен на точност и повторяемост.Леенето също е рентабилен избор при производство на големи партиди.
Често срещаните видове отливане включват:
❖ Шприцоване.Производствен процес, използван за производство на части отинжектиране на разтопенматериал – често пластмаса – във форма.След това материалът се охлажда и втвърдява, а готовата част се изважда от формата.
❖ Леене под налягане.При леене под налягане разтопеният метал се вкарва в кухината на формата под високо налягане.Леенето под налягане се използва за производство на сложни форми с висока точност и повторяемост.
Проектиране за технологичност и части за производство
Проектиране за производство или технологичност (DFM) се отнася до инженерен метод за създаване на част или инструмент с фокус върху дизайна, което позволява краен продукт, който е по-ефективен и по-евтин за производство.Автоматичният DFM анализ на Hubs позволява на инженерите и дизайнерите да създават, итерират, опростяват и оптимизират части, преди да бъдат направени, което прави целия производствен процес по-ефективен.Чрез проектиране на части, които са по-лесни за производство, времето и разходите за производство могат да бъдат намалени, както и рискът от грешки и дефекти в крайните части.
Съвети за използване на DFM анализ за минимизиране на разходите за вашия производствен цикъл
❖ Минимизирайте компонентите.Обикновено колкото по-малко компоненти има една част, толкова по-малко е времето за сглобяване, рискът или грешката и общата цена.
❖ Наличност.Части, които могат да бъдат произведени с налични производствени методи и оборудване – и които имат относително прост дизайн – са по-лесни и по-евтини за производство.
❖ Материали и компоненти.Частите, които използват стандартни материали и компоненти, могат да помогнат за намаляване на разходите, да опростят управлението на веригата за доставки и да гарантират, че резервните части са лесно достъпни.
❖ Ориентация на частта.Помислете за ориентацията на частта по време на производството.Това може да помогне за минимизиране на нуждата от опори или други допълнителни функции, които могат да увеличат общото време и разходи за производство.
❖ Избягвайте подрязвания.Подрязванията са характеристики, които предотвратяват лесното отстраняване на част от матрица или приспособление.Избягването на подрязвания може да помогне за намаляване на времето и разходите за производство и да подобри цялостното качество на крайната част.
Разходите за производство на части за производство
Постигането на баланс между качество и цена е от ключово значение при производството на части, предназначени за производство.Ето няколко фактора, свързани с разходите, които трябва да имате предвид:
❖ Материали.Цената на суровините, използвани в производствения процес, зависи от вида на използвания материал, неговата наличност и необходимото количество.
❖ Инструменти.Включително разходите за машини, форми и други специализирани инструменти, използвани в производствения процес.
❖ Обем на производство.Като цяло, колкото по-голям е обемът на частите, които произвеждате, толкова по-ниска е цената на част.Това е особено вярно залеене под налягане, което предлага значителни икономии от мащаба за по-големи обеми поръчки.
❖ Срокове за изпълнение.Бързо произведените части за чувствителни към времето проекти често са по-скъпи от тези с по-дълги срокове за изпълнение.
Получете незабавна офертаза да сравните ценообразуването и сроковете за изпълнение на вашите производствени части.
Източникът на статията:https://www.hubs.com/knowledge-hub/?topic=CNC+machining
Време на публикуване: 14 април 2023 г