U ovom članku ćemo pogledati nekoliko tehnologija i materijala koji se koriste za proizvodnju dijelova za proizvodnju, njihove prednosti, stvari koje treba uzeti u obzir i još mnogo toga.
Uvod
Proizvodnja dijelova za proizvodnju – također poznata kao dijelovi za krajnju upotrebu – odnosi se na proces korištenja sirovina za stvaranje dijela koji je dizajniran i proizveden za upotrebu u konačnom proizvodu, za razliku od prototipa ili modela.Pogledajte naš vodič zaizrada početnih prototipovasaznati više o ovome.
Kako biste osigurali da vaši dijelovi funkcioniraju u stvarnom okruženju – kao dijelovi strojeva, komponente vozila, potrošački proizvodi ili bilo koje druge funkcionalne svrhe – proizvodnji treba pristupiti imajući to na umu.Za uspješnu i učinkovitu proizvodnju dijelova za proizvodnju, trebali biste razmotriti materijale, dizajn i metode proizvodnje kako biste osigurali ispunjavanje potrebnih funkcionalnih, sigurnosnih i kvalitetnih zahtjeva.
Odabir materijala za proizvodnju dijelova
Uobičajeni materijali za dijelove namijenjene proizvodnji uključuju metale poput čelika ili aluminija, plastiku poput ABS-a, polikarbonata i najlona, kompozite poput ugljičnih vlakana i stakloplastike te određenu keramiku.
Pravi materijal za vaše dijelove za krajnju upotrebu ovisit će o specifičnim zahtjevima primjene, kao i o njegovoj cijeni i dostupnosti.Evo nekoliko uobičajenih svojstava koja treba uzeti u obzir pri odabiru materijala od kojih će se proizvoditi dijelovi za proizvodnju:
❖ Snaga.Materijali trebaju biti dovoljno čvrsti da izdrže sile kojima će dio biti izložen tijekom uporabe.Metali su dobri primjeri jakih materijala.
❖ Trajnost.Materijali bi trebali biti u stanju izdržati habanje tijekom vremena bez degradacije ili kvara.Kompoziti su poznati i po izdržljivosti i snazi.
❖ Fleksibilnost.Ovisno o primjeni završnog dijela, materijal će možda morati biti fleksibilan kako bi se prilagodio pomicanju ili deformaciji.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 moći izdržati toplinu bez taljenja ili deformiranja.Čelik, ABS i keramika primjeri su 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
❖ Oblikovanje metala
❖ Casting
Subtraktivna proizvodnja
Subtraktivna proizvodnja – poznata i kao tradicionalna proizvodnja – uključuje uklanjanje materijala iz većeg komada materijala dok se ne postigne željeni oblik.Suptraktivna proizvodnja često je brža od aditivne proizvodnje, što je čini prikladnijom za serijsku proizvodnju velikih količina.Međutim, to može biti skuplje, posebno kada se uzmu u obzir troškovi alata i postavljanja, i općenito proizvodi više otpada.
Uobičajene vrste subtraktivne proizvodnje uključuju:
❖ Računalno numeričko upravljanje (CNC) glodanje.VrstaCNC obrada, CNC glodanje uključuje korištenje alata za rezanje za uklanjanje materijala iz čvrstog bloka za stvaranje gotovog dijela.Može izraditi dijelove s visokim stupnjem točnosti i preciznosti u materijalima kao što su metali, plastika i kompoziti.
❖ CNC tokarenje.Također vrsta CNC obrade, CNC tokarenje koristi alat za rezanje za uklanjanje materijala iz rotirajućeg čvrstog tijela.Obično se koristi za izradu objekata koji su cilindrični, poput ventila ili osovina.
❖ Izrada lima.Uizrada lima, ravni lim metala se reže ili oblikuje prema nacrtu, obično DXF ili CAD datoteci.
Aditivna proizvodnja
Aditivna proizvodnja – poznata i kao 3D ispis – odnosi se na proces u kojem se materijal dodaje na sam vrh da bi se stvorio dio.Može proizvesti vrlo složene oblike koji bi inače bili nemogući s tradicionalnim (subtraktivnim) proizvodnim metodama, stvara manje otpada i može biti brži i jeftiniji, posebno kada se proizvode male serije složenih dijelova.Stvaranje jednostavnih dijelova, međutim, može biti sporije od suptraktivne proizvodnje, a raspon dostupnih materijala općenito je manji.
Uobičajene vrste aditivne proizvodnje uključuju:
❖ Stereolitografija (SLA).Također poznat kao 3D ispis na smoli, SLA koristi UV lasere kao izvor svjetlosti za selektivno stvrdnjavanje polimerne smole i stvaranje gotovog dijela.
❖ Modeliranje taloženja (FDM).Poznato i kao proizvodnja spojenih niti (FFF),FDMgradi dijelove sloj po sloj, selektivno taložeći otopljeni materijal unaprijed određenom stazom.Koristi termoplastične polimere koji dolaze u filamentima za oblikovanje konačnih fizičkih objekata.
❖ Selektivno lasersko sinteriranje (SLS).USLS 3D ispis, laser selektivno sinterira čestice polimernog praha, spaja ih zajedno i gradi dio, sloj po sloj.
❖ Multi Jet Fusion (MJF).Kao HP-ova vlasnička tehnologija 3D ispisa,MJFmože dosljedno i brzo isporučiti dijelove s visokom vlačnom čvrstoćom, finom rezolucijom značajki i dobro definiranim mehaničkim svojstvima
Oblikovanje metala
Kod oblikovanja metala metal se oblikuje u željeni oblik primjenom sile mehaničkim ili toplinskim metodama.Proces može biti vruć ili hladan, ovisno o metalu i željenom obliku.Dijelovi izrađeni oblikovanjem metala 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 prolazi kroz matricu kako bi se stvorio željeni oblik ili profil.
❖ Crtanje.Metal se provlači kroz matricu kako bi se stvorio željeni oblik ili profil.
❖ Savijanje.Metal se savija u željeni oblik primijenjenom silom.
Lijevanje
Lijevanje je proizvodni proces u kojem se tekući materijal, poput metala, plastike ili keramike, ulijeva u kalup i ostavlja da se skrutne u željeni oblik.Koristi se za izradu dijelova koji imaju visok stupanj točnosti i ponovljivosti.Lijevanje je također isplativ izbor u proizvodnji velikih serija.
Uobičajene vrste lijevanja uključuju:
❖ Brizganje.Proizvodni proces koji se koristi za proizvodnju dijelovaubrizgavanje rastaljenogmaterijal – često plastični – u kalup.Materijal se zatim hladi i skrućuje te se gotovi dio izbacuje iz kalupa.
❖ Lijevanje pod pritiskom.Kod tlačnog lijevanja rastaljeni metal se pod visokim pritiskom gura u šupljinu kalupa.Lijevanje pod pritiskom koristi se za proizvodnju složenih oblika s visokom preciznošću i ponovljivošću.
Dizajn proizvodnosti i dijelovi za proizvodnju
Dizajn za proizvodnju ili mogućnost izrade (DFM) odnosi se na inženjersku metodu stvaranja dijela ili alata s fokusom na dizajnu, omogućavajući konačni proizvod koji je učinkovitiji i jeftiniji za proizvodnju.Hubsova automatska DFM analiza omogućuje inženjerima i dizajnerima stvaranje, ponavljanje, pojednostavljenje i optimiziranje dijelova prije nego što se naprave, čineći cijeli proizvodni proces učinkovitijim.Dizajniranjem dijelova koji su lakši za proizvodnju, vrijeme i troškovi proizvodnje mogu se smanjiti, kao i rizik od pogreške i nedostataka u konačnim dijelovima.
Savjeti za korištenje DFM analize za smanjenje troškova vaše proizvodnje
❖ Smanjite komponente.Obično, što manje komponenti dio ima, to je manje vrijeme sastavljanja, rizik ili pogreška 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 opskrbnim lancem i osigurati da su zamjenski dijelovi lako dostupni.
❖ Orijentacija dijela.Razmotrite orijentaciju dijela tijekom proizvodnje.To može pomoći smanjiti potrebu za potporama ili drugim dodatnim značajkama koje mogu povećati ukupno vrijeme proizvodnje i troškove.
❖ Izbjegavajte podrezivanja.Udubljenja su značajke koje sprječavaju jednostavno uklanjanje dijela iz kalupa ili učvršćenja.Izbjegavanje podrezivanja može pomoći smanjiti vrijeme i troškove proizvodnje te poboljšati ukupnu kvalitetu konačnog dijela.
Trošak proizvodnje dijelova za proizvodnju
Uspostavljanje ravnoteže između kvalitete i cijene ključno je u proizvodnji dijelova namijenjenih proizvodnji.Evo nekoliko čimbenika povezanih s troškovima koje treba uzeti u obzir:
❖ Materijali.Trošak sirovina korištenih u procesu proizvodnje ovisi o vrsti korištenog materijala, njegovoj dostupnosti i potrebnoj količini.
❖ Alati.Uključujući troškove strojeva, kalupa i drugih specijaliziranih alata koji se koriste u procesu proizvodnje.
❖ Obim proizvodnje.Općenito, što je veća količina dijelova koje proizvodite, niža je cijena po dijelu.To se posebno odnosi nainjekcijsko prešanje, koji nudi značajnu ekonomiju razmjera za veće količine narudžbi.
❖ Vremena isporuke.Brzo proizvedeni dijelovi za vremenski osjetljive projekte često imaju veće troškove od onih s duljim rokovima isporuke.
Dobijte trenutnu ponuduza usporedbu cijena i vremena isporuke za vaše proizvodne dijelove.
Izvor članka:https://www.hubs.com/knowledge-hub/?topic=CNC+machining
Vrijeme objave: 14. travnja 2023