In hierdie artikel gaan ons kyk na verskeie van die tegnologieë en materiale wat gebruik word om onderdele vir produksie te vervaardig, hul voordele, dinge om te oorweeg, en meer.
Inleiding
Vervaardiging van onderdele vir produksie – ook bekend as eindgebruikonderdele – verwys na die proses om grondstowwe te gebruik om 'n onderdeel te skep wat ontwerp en vervaardig is om in 'n finale produk gebruik te word, in teenstelling met 'n prototipe of model.Kyk na ons gids virvervaardiging van aanvanklike prototipesom meer hieroor te leer.
Om te verseker dat jou onderdele in 'n werklike omgewing funksioneer – as masjinerieonderdele, voertuigkomponente, verbruikersprodukte of enige ander funksionele doel – moet vervaardiging met dit in gedagte benader word.Om onderdele vir produksie suksesvol en doeltreffend te vervaardig, moet jy materiaal, ontwerp en produksiemetodes oorweeg om te verseker dat jy aan die nodige funksionele, veiligheids- en kwaliteitsvereistes voldoen.
Die keuse van materiale vir produksieonderdele
Algemene materiale vir onderdele wat vir vervaardiging bedoel is, sluit in metale soos staal of aluminium, plastiek soos ABS, polikarbonaat en nylon, samestellings soos koolstofvesel en veselglas en sekere keramiek.
Die regte materiaal vir jou eindgebruikonderdele sal afhang van die spesifieke vereistes van die toepassing, sowel as die koste en beskikbaarheid daarvan.Hier is 'n paar algemene eienskappe om in ag te neem wanneer materiale gekies word waarmee onderdele vir produksie vervaardig word:
❖ Krag.Materiale moet sterk genoeg wees om die kragte te weerstaan waaraan 'n onderdeel tydens gebruik blootgestel sal word.Metale is goeie voorbeelde van sterk materiale.
❖ Duursaamheid.Materiaal moet met verloop van tyd slytasie kan weerstaan sonder om af te breek of af te breek.Komposiete is bekend vir beide duursaamheid en sterkte.
❖ Buigsaamheid.Afhangende van die aanwending van die finale deel, moet 'n materiaal dalk buigsaam wees om beweging of vervorming te akkommodeer.Plastiek soos polikarbonaat en nylon is bekend vir hul buigsaamheid.
❖ Temperatuurweerstand.As die onderdeel byvoorbeeld aan hoë temperature blootgestel sal word, behoort die materiaal die hitte te kan weerstaan sonder om te smelt of te vervorm.Staal, ABS en keramiek is voorbeelde van materiale wat goeie temperatuurweerstand toon.
Vervaardigingsmetodes vir onderdele vir produksie
Vier tipes vervaardigingsmetodes word gebruik om onderdele vir produksie te skep:
❖ Subtraktiewe vervaardiging
❖ Bykomende vervaardiging
❖ Metaalvorming
❖ Casting
Subtraktiewe vervaardiging
Subtraktiewe vervaardiging - ook bekend as tradisionele vervaardiging - behels die verwydering van materiaal van 'n groter stuk materiaal totdat 'n gewenste vorm bereik is.Subtraktiewe vervaardiging is dikwels vinniger as additiewe vervaardiging, wat dit meer geskik maak vir hoë-volume bondelproduksie.Dit kan egter duurder wees, veral wanneer gereedskap- en opstelkoste oorweeg word, en produseer gewoonlik meer afval.
Algemene tipes subtraktiewe vervaardiging sluit in:
❖ Rekenaar numeriese beheer (CNC) freeswerk.'n Tipe vanCNC bewerking, CNC frees behels die gebruik van 'n snygereedskap om materiaal van 'n soliede blok te verwyder om 'n voltooide deel te skep.Dit is in staat om onderdele te skep met hoë grade van akkuraatheid en akkuraatheid in materiale soos metale, plastiek en komposiete.
❖ CNC-draai.Ook 'n tipe CNC-bewerking, CNC-draaiwerk gebruik 'n snygereedskap om materiaal van 'n roterende vaste stof te verwyder.Dit word tipies gebruik om voorwerpe te skep wat silindries is, soos kleppe of skagte.
❖ Plaatmetaalvervaardiging.Inplaatmetaal vervaardiging, word 'n plat metaalplaat gesny of gevorm volgens 'n bloudruk, gewoonlik 'n DXF- of CAD-lêer.
Bykomende vervaardiging
Bykomende vervaardiging – ook bekend as 3D-drukwerk – verwys na 'n proses waarin materiaal bo-op homself bygevoeg word om 'n onderdeel te skep.Dit is in staat om hoogs komplekse vorms te produseer wat andersins onmoontlik sou wees met tradisionele (aftrekkende) vervaardigingsmetodes, genereer minder afval, en kan vinniger en goedkoper wees, veral wanneer klein bondels komplekse dele vervaardig word.Die skep van eenvoudige dele kan egter stadiger wees as subtraktiewe vervaardiging, en die reeks beskikbare materiale is oor die algemeen kleiner.
Algemene tipes bymiddelvervaardiging sluit in:
❖ Stereolitografie (SLA).Ook bekend as hars 3D-drukwerk, gebruik SLA UV-lasers as 'n ligbron om 'n polimeerhars selektief te genees en 'n voltooide deel te skep.
❖ Fused Deposition Modeling (FDM).Ook bekend as saamgesmelte filamentvervaardiging (FFF),FDMbou dele laag vir laag en plaas gesmelte materiaal selektief in 'n voorafbepaalde pad.Dit gebruik termoplastiese polimere wat in filamente kom om die finale fisiese voorwerpe te vorm.
❖ Selektiewe Lasersintering (SLS).InSLS 3D-drukwerk, sinter 'n laser selektief die deeltjies van 'n polimeerpoeier, smelt dit saam en bou 'n deel, laag vir laag.
❖ Multi Jet Fusion (MJF).As HP se eie 3D-druktegnologie,MJFkan konsekwent en vinnig onderdele lewer met hoë treksterkte, fyn kenmerkresolusie en goed gedefinieerde meganiese eienskappe
Metaalvorming
In metaalvorming word metaal in 'n gewenste vorm gevorm deur krag toe te pas deur meganiese of termiese metodes.Die proses kan óf warm óf koud wees, afhangende van die metaal en die gewenste vorm.Onderdele wat met metaalvorming geskep word, het tipies goeie sterkte en duursaamheid.Daar word ook tipies minder materiaalafval geskep as met ander vorme van vervaardiging.
Algemene tipes metaalvorming sluit in:
❖ Smee.Metaal word verhit en dan gevorm deur drukkrag daarop toe te pas.
❖ Ekstrusie.Metaal word deur 'n matrys gedwing om 'n gewenste vorm of profiel te skep.
❖ Tekening.Metaal word deur 'n matrys getrek om 'n gewenste vorm of profiel te skep.
❖ Buig.Metaal word deur 'n toegepaste krag tot 'n gewenste vorm gebuig.
Casting
Giet is 'n vervaardigingsproses waarin 'n vloeibare materiaal, soos metaal, plastiek of keramiek, in 'n vorm gegooi word en toegelaat word om te stol in 'n gewenste vorm.Dit word gebruik om dele te skep wat hoë grade van akkuraatheid en herhaalbaarheid het.Gietery is ook 'n koste-effektiewe keuse in groot-batch produksie.
Algemene tipes gietwerk sluit in:
❖ Spuitgieten.'n Vervaardigingsproses wat gebruik word om onderdele te vervaardig deurgesmelte inspuitingmateriaal – dikwels plastiek – in 'n vorm.Die materiaal word dan afgekoel en gestol, en die voltooide deel word uit die vorm gegooi.
❖ Gietwerk.In die gietwerk word gesmelte metaal onder hoë druk in 'n vormholte gedwing.Die gietwerk word gebruik om komplekse vorms met hoë akkuraatheid en herhaalbaarheid te produseer.
Ontwerp vir vervaardigbaarheid en onderdele vir produksie
Ontwerp vir vervaardiging of vervaardigbaarheid (DFM) verwys na 'n ingenieursmetode om 'n onderdeel of werktuig te skep met 'n ontwerp-eerste fokus, wat 'n finale produk moontlik maak wat meer effektief en goedkoper is om te vervaardig.Hubs se outomatiese DFM-analise stel ingenieurs en ontwerpers in staat om onderdele te skep, te herhaal, te vereenvoudig en te optimaliseer voordat dit gemaak word, wat die hele vervaardigingsproses doeltreffender maak.Deur onderdele te ontwerp wat makliker vervaardigbaar is, kan produksietyd en -koste verminder word, asook die risiko van foute en defekte in finale onderdele.
Wenke vir die gebruik van DFM-analise om die koste van jou produksielopie te minimaliseer
❖ Minimaliseer komponente.Tipies, hoe minder komponente 'n onderdeel het, hoe laer is die monteringstyd, risiko of fout en algehele koste.
❖ Beskikbaarheid.Onderdele wat met beskikbare produksiemetodes en toerusting vervaardig kan word – en wat relatief eenvoudige ontwerpe het – is makliker en goedkoper om te vervaardig.
❖ Materiale en komponente.Onderdele wat standaard materiale en komponente gebruik, kan help om koste te verminder, voorsieningskettingbestuur te vereenvoudig en te verseker dat vervangingsonderdele maklik beskikbaar is.
❖ Deel oriëntasie.Oorweeg die oriëntasie van die onderdeel tydens produksie.Dit kan help om die behoefte aan ondersteunings of ander bykomende kenmerke te verminder wat die algehele produksietyd en -koste kan verhoog.
❖ Vermy ondersnywerk.Ondersny is kenmerke wat verhoed dat 'n onderdeel maklik uit 'n vorm of toebehore verwyder word.Die vermyding van ondersny kan help om produksietyd en -koste te verminder, en die algehele kwaliteit van 'n finale deel te verbeter.
Die koste van die vervaardiging van onderdele vir produksie
Om 'n balans tussen kwaliteit en koste te vind, is die sleutel in die vervaardiging van onderdele wat vir produksie bedoel is.Hier is verskeie kosteverwante faktore om te oorweeg:
❖ Materiaal.Die koste van grondstowwe wat in die vervaardigingsproses gebruik word, hang af van die tipe materiaal wat gebruik word, die beskikbaarheid daarvan en die hoeveelheid benodig.
❖ Gereedskap.Insluitend koste van masjinerie, vorms en ander gespesialiseerde gereedskap wat in die vervaardigingsproses gebruik word.
❖ Produksievolume.Oor die algemeen, hoe groter die volume onderdele wat jy produseer, hoe laer is die koste per onderdeel.Dit is veral waar vanspuitgiet, wat aansienlike skaalvoordele bied vir groter bestellingsvolumes.
❖ Leertye.Onderdele wat vinnig vir tydsensitiewe projekte vervaardig word, het dikwels 'n hoër koste as dié met langer leitye.
Kry 'n onmiddellike kwotasieom pryse en deurlooptye vir u produksieonderdele te vergelyk.
Die bron van artikel:https://www.hubs.com/knowledge-hub/?topic=CNC+bewerking
Postyd: 14-Apr-2023