Ebben a cikkben a gyártáshoz használt alkatrészek gyártásához használt technológiát és anyagot, azok előnyeit, figyelembe veendő dolgokat és még sok mást tekintünk át.
Bevezetés
A gyártáshoz használt alkatrészek gyártása – más néven végfelhasználói alkatrészek – azt a folyamatot jelenti, amikor a nyersanyagok felhasználásával olyan alkatrészt hoznak létre, amelyet a végtermékben való felhasználásra terveztek és gyártanak, nem prototípussal vagy modellel.Tekintse meg útmutatónkat akezdeti prototípusok gyártásahogy többet megtudjon erről.
Annak érdekében, hogy alkatrészei a valós környezetben működjenek – gépalkatrészként, járműalkatrészként, fogyasztási cikkként vagy bármilyen más funkcionális célból – a gyártást ennek szem előtt tartásával kell megközelíteni.A gyártáshoz szükséges alkatrészek sikeres és hatékony gyártása érdekében figyelembe kell vennie az anyagokat, a tervezést és a gyártási módszereket, hogy biztosítsa a szükséges funkcionális, biztonsági és minőségi követelményeknek való megfelelést.
Anyagok kiválasztása a gyártási alkatrészekhez
A gyártásra szánt alkatrészek általános anyagai közé tartoznak a fémek, például az acél vagy alumínium, a műanyagok, mint az ABS, a polikarbonát és a nylon, a kompozitok, mint a szénszál és az üvegszál, valamint bizonyos kerámiák.
A végfelhasználási alkatrészeihez megfelelő anyag az alkalmazás speciális követelményeitől, valamint annak költségétől és elérhetőségétől függ.Íme néhány gyakori tulajdonság, amelyet figyelembe kell venni, amikor olyan anyagokat választunk, amelyekből a gyártáshoz szükséges alkatrészeket gyártjuk:
❖ Erő.Az anyagoknak elég erősnek kell lenniük ahhoz, hogy ellenálljanak azoknak az erőknek, amelyeknek egy alkatrész ki lesz téve a használat során.A fémek jó példái az erős anyagoknak.
❖ Tartósság.Az anyagoknak ellenállniuk kell az idő múlásával a kopásnak, anélkül, hogy leromlanak vagy tönkremennének.A kompozitok tartósságukról és szilárdságukról is ismertek.
❖ Rugalmasság.Az utolsó rész alkalmazásától függően előfordulhat, hogy az anyagnak rugalmasnak kell lennie ahhoz, hogy alkalmazkodjon a mozgáshoz vagy a deformációhoz.A műanyagok, például a polikarbonát és a nylon rugalmasságukról ismertek.
❖ Hőállóság.Ha az alkatrész például magas hőmérsékletnek van kitéve, az anyagnak képesnek kell lennie ellenállni a hőnek anélkül, hogy megolvadna vagy deformálódna.Az acél, az ABS és a kerámia olyan anyagok példái, amelyek jó hőállóságot mutatnak.
A gyártáshoz használt alkatrészek gyártási módszerei
Négyféle gyártási módszert használnak a gyártáshoz szükséges alkatrészek előállításához:
❖ Kivonó gyártás
❖ Additív gyártás
❖ Fémalakítás
❖ Öntés
Kivonó gyártás
A kivonó gyártás – más néven hagyományos gyártás – magában foglalja az anyag eltávolítását egy nagyobb anyagdarabból, amíg el nem éri a kívánt formát.A szubtraktív gyártás gyakran gyorsabb, mint az additív gyártás, így alkalmasabb nagy volumenű tételes gyártásra.Ez azonban drágább lehet, különösen, ha figyelembe vesszük a szerszámozási és beállítási költségeket, és általában több hulladékot termel.
A kivonó gyártás gyakori típusai a következők:
❖ Számítógépes numerikus vezérlésű (CNC) marás.Egy fajtaCNC megmunkálás, A CNC marás során egy vágószerszámot használnak az anyag eltávolítására egy tömör blokkból, hogy kész alkatrészt készítsenek.Nagyfokú pontossággal és precizitással képes alkatrészeket létrehozni olyan anyagokból, mint a fémek, műanyagok és kompozitok.
❖ CNC esztergálás.Szintén a CNC megmunkálás egyik fajtája, a CNC esztergálás vágószerszámot használ az anyag eltávolítására a forgó szilárd testből.Általában hengeres objektumok, például szelepek vagy tengelyek létrehozására használják.
❖ Lemezgyártás.Ban benfémlemez gyártás, egy sík fémlapot vágnak vagy alakítanak ki tervrajz szerint, általában DXF vagy CAD fájl.
Additív gyártás
Az additív gyártás – más néven 3D nyomtatás – olyan folyamatra utal, amelynek során anyagot adnak a tetejére egy alkatrész létrehozása céljából.Képes olyan rendkívül összetett formák előállítására, amelyek a hagyományos (kivonásos) gyártási módszerekkel egyébként lehetetlenek lennének, kevesebb hulladékot termel, gyorsabb és olcsóbb is lehet, különösen összetett alkatrészek kis tételekben történő gyártása esetén.Az egyszerű alkatrészek létrehozása azonban lassabb lehet, mint a kivonó gyártás, és a rendelkezésre álló anyagok köre általában kisebb.
Az adalékanyag-gyártás általános típusai a következők:
❖ Sztereolitográfia (SLA).A gyanta 3D nyomtatásként is ismert SLA UV lézereket használ fényforrásként a polimer gyanta szelektív kikeményítésére és kész alkatrész létrehozására.
❖ Fused Deposition Modeling (FDM).Fused filament production (FFF) néven is ismert,FDMrétegről rétegre építi az alkatrészeket, szelektíven, előre meghatározott úton lerakva az olvadt anyagot.Hőre lágyuló polimereket használ, amelyek szálak formájában jönnek létre a végső fizikai objektumok kialakításához.
❖ Szelektív lézerszinterelés (SLS).Ban benSLS 3D nyomtatás, egy lézer szelektíven szintereli a polimer por részecskéit, összeolvasztja őket és rétegről rétegre felépít egy részt.
❖ Multi Jet Fusion (MJF).A HP szabadalmaztatott 3D nyomtatási technológiájakéntMJFkövetkezetesen és gyorsan képes nagy szakítószilárdságú, finom jellemzői felbontású és jól meghatározott mechanikai tulajdonságokkal rendelkező alkatrészeket szállítani
Fém alakítás
A fémalakítás során a fémet mechanikai vagy termikus módszerekkel erő kifejtésével alakítják a kívánt formára.A folyamat lehet meleg vagy hideg, a fémtől és a kívánt formától függően.A fémalakítással készített alkatrészek jellemzően jó szilárdsággal és tartóssággal rendelkeznek.Emellett jellemzően kevesebb anyaghulladék keletkezik, mint más gyártási formák esetén.
A fémalakítás általános típusai a következők:
❖ Kovácsolás.A fémet felmelegítik, majd nyomóerővel formálják.
❖ Extrudálás.A fémet egy szerszámon keresztül kényszerítik, hogy létrehozzák a kívánt formát vagy profilt.
❖ Rajz.A fémet egy szerszámon keresztül húzzák át, hogy létrehozzák a kívánt formát vagy profilt.
❖ Hajlítás.A fémet kifejtett erő hatására a kívánt alakra hajlítják.
Öntvény
Az öntés olyan gyártási folyamat, amelynek során egy folyékony anyagot, például fémet, műanyagot vagy kerámiát öntőformába öntenek, és hagyják megszilárdulni a kívánt formára.Olyan alkatrészek létrehozására használják, amelyek nagyfokú pontossággal és ismételhetőséggel rendelkeznek.Az öntés a nagy tételes gyártásnál is költséghatékony választás.
Az öntvény gyakori típusai a következők:
❖ Fröccsöntés.Gyártási folyamat, amellyel alkatrészeket gyártanakolvadék befecskendezéseanyagból – gyakran műanyagból – formába.Ezután az anyagot lehűtik és megszilárdulják, majd a kész részt kidobják a formából.
❖ Présöntvény.A fröccsöntés során az olvadt fémet nagy nyomás alatt egy formaüregbe kényszerítik.A présöntést összetett alakzatok nagy pontosságú és ismételhetőségű előállítására használják.
Gyárthatósági tervezés és gyártási alkatrészek
Gyártható vagy gyártható tervezés (DFM) olyan mérnöki módszerre utal, amely egy alkatrész vagy szerszám létrehozására irányul, amely elsősorban a tervezésre irányul, és ezáltal hatékonyabb és olcsóbb végterméket tesz lehetővé.A Hubs automatikus DFM-elemzése lehetővé teszi a mérnökök és a tervezők számára, hogy létrehozzák, megismételjék, leegyszerűsítsék és optimalizálják az alkatrészeket, mielőtt azok elkészülnének, így a teljes gyártási folyamat hatékonyabbá válik.A könnyebben gyártható alkatrészek tervezésével csökkenthető a gyártási idő és a költségek, valamint a kész alkatrészek hibáinak és hibáinak kockázata.
Tippek a DFM-elemzés használatához a gyártás költségeinek minimalizálása érdekében
❖ Minimalizálja az alkatrészeket.Általában minél kevesebb alkatrészből áll egy alkatrész, annál alacsonyabb az összeszerelési idő, a kockázat vagy hiba, valamint a teljes költség.
❖ Elérhetőség.A rendelkezésre álló gyártási módszerekkel és berendezésekkel gyártható – viszonylag egyszerű felépítésű – alkatrészek előállítása egyszerűbb és olcsóbb.
❖ Anyagok és alkatrészek.A szabványos anyagokat és alkatrészeket használó alkatrészek csökkenthetik a költségeket, leegyszerűsíthetik az ellátási lánc kezelését, és biztosíthatják, hogy a cserealkatrészek könnyen elérhetőek legyenek.
❖ Alkatrésztájolás.Vegye figyelembe az alkatrész tájolását a gyártás során.Ez segíthet minimalizálni a támogatások vagy egyéb kiegészítő szolgáltatások szükségességét, amelyek növelhetik a teljes gyártási időt és költséget.
❖ Kerülje az alávágásokat.Az alámetszések olyan tulajdonságok, amelyek megakadályozzák, hogy egy alkatrész könnyen eltávolítható legyen a formáról vagy a rögzítésről.Az alákínálás elkerülése csökkentheti a gyártási időt és a költségeket, valamint javíthatja a végső alkatrész általános minőségét.
A gyártáshoz szükséges alkatrészek gyártási költsége
A minőség és a költség közötti egyensúly kulcsfontosságú a gyártásra szánt alkatrészek gyártása során.Íme néhány, a költségekkel kapcsolatos tényező, amelyet figyelembe kell venni:
❖ Anyagok.A gyártási folyamat során felhasznált nyersanyagok költsége a felhasznált anyag típusától, elérhetőségétől és a szükséges mennyiségtől függ.
❖ Szerszámozás.Beleértve a gyártási folyamatban használt gépek, formák és egyéb speciális eszközök költségét.
❖ Gyártási mennyiség.Általában minél nagyobb mennyiségű alkatrészt gyárt, annál alacsonyabb az alkatrészenkénti költség.Ez különösen igazfröccsöntés, amely jelentős méretgazdaságosságot kínál nagyobb rendelési mennyiségek esetén.
❖ Átfutási idők.Az időérzékeny projektekhez gyorsan előállított alkatrészek gyakran magasabb költséggel járnak, mint a hosszabb átfutási idővel rendelkezők.
Kérjen azonnali árajánlatotösszehasonlítani a gyártási alkatrészek árát és átfutási idejét.
A cikk forrása:https://www.hubs.com/knowledge-hub/?topic=CNC+machining
Feladás időpontja: 2023.04.14