U ovom članku ćemo pogledati nekoliko tehnologija i materijala koji se koriste za proizvodnju dijelova za proizvodnju, njihove prednosti, stvari koje treba razmotriti i još mnogo toga.
Uvod
Proizvodnja dijelova za proizvodnju – također poznatih kao dijelovi krajnje upotrebe – odnosi se na proces korištenja sirovina za stvaranje dijela koji je dizajniran i proizveden za korištenje u konačnom proizvodu, za razliku od prototipa ili modela.Pogledajte naš vodič zaproizvodnju početnih prototipovada saznate više o ovome.
Kako biste osigurali da vaši dijelovi funkcioniraju u stvarnom okruženju – kao dijelovi strojeva, komponente vozila, potrošački proizvodi ili bilo koja druga funkcionalna svrha – proizvodnji treba pristupiti s tim na umu.Za uspješnu i efikasnu proizvodnju dijelova za proizvodnju, trebali biste razmotriti materijale, dizajn i metode proizvodnje kako biste osigurali da ispunjavate potrebne funkcionalne, sigurnosne i kvalitetne zahtjeve.
Odabir materijala za izradu dijelova
Uobičajeni materijali za dijelove namijenjene proizvodnji uključuju metale kao što su čelik ili aluminij, plastiku poput ABS-a, polikarbonata i najlona, kompozite poput karbonskih vlakana i stakloplastike i određene keramike.
Pravi materijal za vaše dijelove krajnje upotrebe ovisit će o specifičnim zahtjevima aplikacije, kao io njegovoj cijeni i dostupnosti.Evo nekoliko uobičajenih svojstava koje treba uzeti u obzir pri odabiru materijala od kojih ćete proizvoditi dijelove za proizvodnju:
❖ Snaga.Materijali treba da budu dovoljno jaki da izdrže sile kojima će deo biti izložen tokom upotrebe.Metali su dobri primjeri jakih materijala.
❖ Trajnost.Materijali treba da budu u stanju da izdrže habanje i habanje tokom vremena bez degradacije ili lomljenja.Kompoziti su poznati i po izdržljivosti i po snazi.
❖ Fleksibilnost.Ovisno o primjeni završnog dijela, materijal će možda morati biti fleksibilan kako bi se prilagodio pokretima ili deformacijama.Plastika poput polikarbonata i najlona poznata je po svojoj fleksibilnosti.
❖ Otpornost na temperaturu.Ako će dio biti izložen visokim temperaturama, na primjer, materijal bi trebao biti u stanju izdržati toplinu bez topljenja ili deformacije.Čelik, ABS i keramika su primjeri materijala koji pokazuju dobru temperaturnu otpornost.
Metode proizvodnje dijelova za proizvodnju
Za izradu dijelova za proizvodnju koriste se četiri vrste proizvodnih metoda:
❖ Subtraktivna proizvodnja
❖ Aditivna proizvodnja
❖ Obrada metala
❖ Casting
Subtraktivna proizvodnja
Subtraktivna proizvodnja – poznata i kao tradicionalna proizvodnja – uključuje uklanjanje materijala sa većeg komada materijala dok se ne postigne željeni oblik.Subtraktivna proizvodnja je često brža od aditivne proizvodnje, što je čini pogodnijom za serijsku proizvodnju velikog obima.Međutim, može biti skuplje, posebno kada se uzmu u obzir troškovi alata i podešavanja, i općenito proizvodi više otpada.
Uobičajene vrste subtraktivne proizvodnje uključuju:
❖ Kompjuterska numerička kontrola (CNC) glodanje.VrstaCNC obrada, CNC glodanje uključuje korištenje alata za rezanje za uklanjanje materijala iz čvrstog bloka kako bi se napravio gotov dio.U stanju je da kreira delove sa visokim stepenom tačnosti i preciznosti u materijalima kao što su metali, plastika i kompoziti.
❖ CNC struganje.Takođe vrsta CNC obrade, CNC struganje koristi rezni alat za uklanjanje materijala iz rotirajuće čvrste mase.Obično se koristi za stvaranje cilindričnih objekata, kao što su ventili ili osovine.
❖ Izrada lima.Uizrada lima, ravan lim metala se reže ili formira prema nacrtu, obično DXF ili CAD fajlu.
Aditivna proizvodnja
Aditivna proizvodnja – poznata i kao 3D štampa – odnosi se na proces u kojem se materijal dodaje na sebe kako bi se stvorio dio.Može proizvesti vrlo složene oblike koji bi inače bili nemogući tradicionalnim (subtraktivnim) metodama proizvodnje, stvara manje otpada i može biti brži i jeftiniji, posebno kada se proizvodi male serije složenih dijelova.Stvaranje jednostavnih dijelova, međutim, može biti sporije od subtraktivne proizvodnje, a raspon dostupnih materijala je općenito manji.
Uobičajene vrste aditivne proizvodnje uključuju:
❖ Stereolitografija (SLA).Poznato i kao 3D štampanje na smoli, SLA koristi UV lasere kao izvor svetlosti za selektivno očvršćavanje polimerne smole i stvaranje gotovog dela.
❖ Modeliranje fuzije taloženja (FDM).Poznato i kao izrada fuzionih filamenata (FFF),FDMgradi dijelove sloj po sloj, selektivno odlažući otopljeni materijal na unaprijed određenom putu.Koristi termoplastične polimere koji dolaze u filamentima za formiranje konačnih fizičkih objekata.
❖ Selektivno lasersko sinterovanje (SLS).USLS 3D štampa, laser selektivno sinteruje čestice polimernog praha, spajajući ih zajedno i stvarajući dio, sloj po sloj.
❖ Multi Jet Fusion (MJF).Kao HP-ova vlasnička tehnologija 3D štampanja,MJFmože dosljedno i brzo isporučiti dijelove s visokom zateznom čvrstoćom, finom rezolucijom karakteristika i dobro definiranim mehaničkim svojstvima
Oblikovanje metala
U oblikovanju metala, metal se oblikuje u željeni oblik primjenom sile mehaničkim ili termičkim metodama.Proces može biti vruć ili hladan, ovisno o metalu i željenom obliku.Dijelovi napravljeni metalnim oblikovanjem obično imaju dobru čvrstoću i izdržljivost.Također, obično se stvara manje materijalnog otpada nego kod drugih oblika proizvodnje.
Uobičajene vrste oblikovanja metala uključuju:
❖ Kovanje.Metal se zagrijava, a zatim oblikuje primjenom sile pritiska na njega.
❖ Ekstruzija.Metal se probija kroz matricu kako bi se stvorio željeni oblik ili profil.
❖ Crtanje.Metal se provlači kroz kalup kako bi se stvorio željeni oblik ili profil.
❖ Savijanje.Metal se primijenjenom silom savija do željenog oblika.
Casting
Lijevanje je proizvodni proces u kojem se tekući materijal, poput metala, plastike ili keramike, izlije u kalup i ostavi da se stvrdne u željeni oblik.Koristi se za kreiranje delova koji imaju visok stepen tačnosti i ponovljivosti.Lijevanje je također isplativ izbor u proizvodnji velikih serija.
Uobičajene vrste livenja uključuju:
❖ Injekciono prešanje.Proizvodni proces koji se koristi za proizvodnju dijelovaubrizgavanje rastopljenogmaterijala – često plastike – u kalup.Materijal se zatim hladi i stvrdnjava, a gotovi dio se izbacuje iz kalupa.
❖ livenje pod pritiskom.Kod tlačnog livenja, rastopljeni metal se pod visokim pritiskom gura u šupljinu kalupa.Lijevanje pod pritiskom se koristi za proizvodnju složenih oblika s visokom preciznošću i ponovljivošću.
Dizajn za proizvodnost i dijelove za proizvodnju
Dizajn za proizvodnju ili mogućnost proizvodnje (DFM) se odnosi na inženjersku metodu stvaranja dijela ili alata s fokusom na dizajnu, omogućavajući konačni proizvod koji je učinkovitiji i jeftiniji za proizvodnju.Automatska DFM analiza Hubsa omogućava inženjerima i dizajnerima da kreiraju, ponavljaju, pojednostavljuju i optimizuju dijelove prije nego što budu napravljeni, čineći cijeli proizvodni proces efikasnijim.Dizajniranjem dijelova koji su jednostavniji za proizvodnju, vrijeme proizvodnje i troškovi mogu se smanjiti, kao i rizik od greške i kvarova na završnim dijelovima.
Savjeti za korištenje DFM analize za minimiziranje troškova vaše proizvodnje
❖ Minimizirajte komponente.Tipično, što manje komponenti dio ima, to je manje vrijeme montaže, rizik ili greška i ukupni trošak.
❖ Dostupnost.Dijelovi koji se mogu proizvesti dostupnim proizvodnim metodama i opremom – i koji imaju relativno jednostavan dizajn – lakši su i jeftiniji za proizvodnju.
❖ Materijali i komponente.Dijelovi koji koriste standardne materijale i komponente mogu pomoći u smanjenju troškova, pojednostaviti upravljanje lancem nabavke i osigurati da su zamjenski dijelovi lako dostupni.
❖ Orijentacija dijela.Uzmite u obzir orijentaciju dijela tokom proizvodnje.Ovo može pomoći da se minimizira potreba za nosačima ili drugim dodatnim karakteristikama koje mogu povećati ukupno vrijeme proizvodnje i troškove.
❖ Izbjegavajte podrezivanje.Podrezi su karakteristike koje sprečavaju da se deo lako izvadi iz kalupa ili učvršćenja.Izbjegavanje podrezivanja može pomoći u smanjenju vremena proizvodnje i troškova, te poboljšati ukupni kvalitet završnog dijela.
Troškovi proizvodnje dijelova za proizvodnju
Uspostavljanje ravnoteže između kvaliteta i cijene ključno je u proizvodnji dijelova namijenjenih proizvodnji.Evo nekoliko faktora vezanih za troškove koje treba uzeti u obzir:
❖ Materijali.Cijena sirovina koje se koriste u procesu proizvodnje ovisi o vrsti materijala, njegovoj dostupnosti i potrebnoj količini.
❖ Alati.Uključujući troškove mašina, kalupa i drugih specijalizovanih alata koji se koriste u procesu proizvodnje.
❖ Obim proizvodnje.Općenito, što je veća količina dijelova koje proizvodite, to je niža cijena po dijelu.Ovo se posebno odnosi nabrizganje, koji nudi značajnu ekonomiju obima za veće količine narudžbi.
❖ Vremena isporuke.Dijelovi koji se brzo proizvode za projekte osjetljive na vrijeme često imaju veće troškove od onih s dužim rokom isporuke.
Dobijte trenutnu ponududa uporedite cene i rokove isporuke za vaše proizvodne delove.
Izvor članka:https://www.hubs.com/knowledge-hub/?topic=CNC+machining
Vrijeme objave: Apr-14-2023