Šiame straipsnyje apžvelgsime kelias technologijas ir medžiagas, naudojamas gaminant dalis gamybai, jų privalumus, dalykus, į kuriuos reikia atsižvelgti ir kt.
Įvadas
Gamybai skirtų dalių gamyba – dar vadinama galutinio naudojimo dalimis – reiškia žaliavų panaudojimo procesą, kad būtų sukurta dalis, suprojektuota ir pagaminta naudoti galutiniame produkte, o ne prototipas ar modelis.Peržiūrėkite mūsų vadovąpradinių prototipų gamybanorėdami sužinoti daugiau apie tai.
Norint užtikrinti, kad jūsų dalys veiktų realioje aplinkoje – kaip mašinų dalys, transporto priemonių komponentai, plataus vartojimo prekės ar bet kuri kita funkcinė paskirtis – gaminant reikia atsižvelgti į tai.Norėdami sėkmingai ir efektyviai gaminti dalis gamybai, turėtumėte apsvarstyti medžiagas, dizainą ir gamybos metodus, kad atitiktumėte būtinus funkcinius, saugos ir kokybės reikalavimus.
Medžiagų parinkimas gamybinėms dalims
Įprastos gamybai skirtų dalių medžiagos yra metalai, tokie kaip plienas arba aliuminis, plastikai, tokie kaip ABS, polikarbonatas ir nailonas, kompozitai, tokie kaip anglies pluoštas ir stiklo pluoštas, ir tam tikra keramika.
Tinkama medžiaga jūsų galutinio naudojimo dalims priklausys nuo konkrečių taikymo reikalavimų, taip pat nuo kainos ir prieinamumo.Štai keletas bendrų savybių, į kurias reikia atsižvelgti renkantis medžiagas, iš kurių bus gaminamos gamybai skirtos dalys:
❖ Stiprybė.Medžiagos turi būti pakankamai tvirtos, kad atlaikytų jėgas, kuriomis dalis bus veikiama naudojimo metu.Metalai yra geri stiprių medžiagų pavyzdžiai.
❖ Patvarumas.Medžiagos laikui bėgant turi atlaikyti susidėvėjimą ir nesugesti.Kompozitai yra žinomi dėl patvarumo ir stiprumo.
❖ Lankstumas.Priklausomai nuo galutinės dalies panaudojimo, medžiaga gali būti lanksti, kad prisitaikytų prie judėjimo ar deformacijos.Plastikai, tokie kaip polikarbonatas ir nailonas, yra žinomi dėl savo lankstumo.
❖ Atsparumas temperatūrai.Pavyzdžiui, jei dalis bus veikiama aukštų temperatūrų, medžiaga turi atlaikyti šilumą nelydant ir nedeformuoti.Plienas, ABS ir keramika yra medžiagų, kurios pasižymi geru atsparumu temperatūrai, pavyzdžiai.
Gamybai skirtų dalių gamybos metodai
Gamybinėms dalims kurti naudojami keturių tipų gamybos metodai:
❖ Atimtinė gamyba
❖ Priedų gamyba
❖ Metalo formavimas
❖ Liejimas
Subtraktyvioji gamyba
Subtraktyvioji gamyba – taip pat žinoma kaip tradicinė gamyba – apima medžiagos pašalinimą iš didesnio medžiagos gabalo, kol pasiekiama norima forma.Atimama gamyba dažnai yra greitesnė nei priedų gamyba, todėl ji labiau tinka didelės apimties serijinei gamybai.Tačiau tai gali būti brangesnė, ypač atsižvelgiant į įrankių ir sąrankos išlaidas, ir paprastai susidaro daugiau atliekų.
Įprasti atimamosios gamybos tipai:
❖ Kompiuterinio skaitmeninio valdymo (CNC) frezavimas.TipasCNC apdirbimas, CNC frezavimas apima pjovimo įrankio naudojimą medžiagai pašalinti iš kieto bloko, kad būtų sukurta gatava dalis.Jis gali sukurti didelio tikslumo ir tikslumo dalis iš tokių medžiagų kaip metalai, plastikai ir kompozitai.
❖ CNC tekinimas.Taip pat CNC apdirbimo būdas, CNC tekinimas naudoja pjovimo įrankį, kad pašalintų medžiagą iš besisukančios kietos medžiagos.Paprastai jis naudojamas kuriant cilindrinius objektus, pvz., vožtuvus ar velenus.
❖ Metalo lakštų gamyba.Įlakštinio metalo gamyba, plokščias metalo lakštas išpjaunamas arba formuojamas pagal brėžinį, dažniausiai DXF arba CAD failą.
Priedų gamyba
Priedų gamyba – taip pat žinomas kaip 3D spausdinimas – reiškia procesą, kurio metu medžiaga pridedama prie pačios viršaus, kad būtų sukurta dalis.Jis gali pagaminti labai sudėtingas formas, kurių kitu atveju būtų neįmanoma naudojant tradicinius (atimančius) gamybos metodus, susidaro mažiau atliekų ir gali būti greitesnis bei pigesnis, ypač gaminant mažas sudėtingų dalių partijas.Tačiau paprastų dalių kūrimas gali būti lėtesnis nei atimantis gamyba, o turimų medžiagų asortimentas paprastai yra mažesnis.
Įprasti priedų gamybos tipai yra šie:
❖ Stereolitografija (SLA).Taip pat žinomas kaip dervos 3D spausdinimas, SLA naudoja UV lazerius kaip šviesos šaltinį, kad selektyviai išgydytų polimerinę dervą ir sukurtų gatavą dalį.
❖ Lydytojo nusodinimo modeliavimas (FDM).Taip pat žinomas kaip lydyto gijų gamyba (FFF),FDMstato dalis sluoksnis po sluoksnio, selektyviai nusodindama išlydytą medžiagą iš anksto nustatytu keliu.Jis naudoja termoplastinius polimerus, kurie yra gijų pavidalu, kad sudarytų galutinius fizinius objektus.
❖ Selektyvus lazerinis sukepinimas (SLS).ĮSLS 3D spausdinimas, lazeris selektyviai sukepina polimero miltelių daleles, jas sulydydamas ir sluoksnis po sluoksnio pastatydamas dalį.
❖ Multi Jet Fusion (MJF).Kaip HP patentuota 3D spausdinimo technologija,MJFgali nuosekliai ir greitai pristatyti dalis, pasižyminčias dideliu tempimo stiprumu, puikia skiriamąja geba ir aiškiai apibrėžtomis mechaninėmis savybėmis
Metalo formavimas
Metalo formavimo metu metalas formuojamas į norimą formą, taikant jėgą mechaniniais arba terminiais metodais.Procesas gali būti karštas arba šaltas, priklausomai nuo metalo ir norimos formos.Dalys, pagamintos iš metalo formavimo, paprastai pasižymi dideliu stiprumu ir ilgaamžiškumu.Be to, paprastai susidaro mažiau medžiagų atliekų nei naudojant kitas gamybos formas.
Įprasti metalo formavimo tipai yra šie:
❖ Kalimas.Metalas kaitinamas, tada formuojamas, taikant jį suspaudimo jėgą.
❖ Ekstruzija.Metalas verčiamas per štampą, kad būtų sukurta norima forma arba profilis.
❖ Piešimas.Metalas ištraukiamas per štampą, kad būtų sukurta norima forma arba profilis.
❖ Lenkimas.Naudojant jėgą metalas sulenkiamas į norimą formą.
Liejimas
Liejimas – tai gamybos procesas, kurio metu į formą pilama skysta medžiaga, tokia kaip metalas, plastikas ar keramika, ir leidžiama sustingti iki norimos formos.Jis naudojamas kuriant dalis, kurios pasižymi dideliu tikslumu ir pakartojamumu.Liejimas taip pat yra ekonomiškas pasirinkimas didelės partijos gamyboje.
Įprasti liejimo tipai yra šie:
❖ Įpurškimas.Gamybos procesas, naudojamas dalims gaminti pagalšvirkščiant išlydytąmedžiaga – dažnai plastikas – į formą.Tada medžiaga atšaldoma ir sukietėja, o gatava dalis išstumiama iš formos.
❖ Smasinis liejimas.Liejant slėgiu, išlydytas metalas aukštu slėgiu įspaudžiamas į formos ertmę.Liejimas naudojamas sudėtingoms formoms, pasižyminčioms dideliu tikslumu ir pakartojamumu, gaminti.
Gamybos dizainas ir dalys gamybai
Projektavimas, skirtas gamybai arba tinkamumui gaminti (DFM).„Hubs“ automatinė DFM analizė leidžia inžinieriams ir dizaineriams kurti, kartoti, supaprastinti ir optimizuoti dalis prieš jas gaminant, todėl visas gamybos procesas tampa efektyvesnis.Kuriant dalis, kurias būtų lengviau gaminti, galima sutrumpinti gamybos laiką ir sąnaudas, taip pat gali sutrumpėti klaidų ir galutinių dalių defektų rizika.
Patarimai, kaip naudoti DFM analizę, kad sumažintumėte gamybos išlaidas
❖ Sumažinkite komponentų skaičių.Paprastai kuo mažiau komponentų dalis turi, tuo mažesnis surinkimo laikas, rizika ar klaida ir bendra kaina.
❖ Prieinamumas.Lengviau ir pigiau gaminamos dalys, kurios gali būti pagamintos naudojant turimus gamybos metodus ir įrangą ir kurios pasižymi gana paprastomis konstrukcijomis.
❖ Medžiagos ir komponentai.Dalys, kuriose naudojamos standartinės medžiagos ir komponentai, gali padėti sumažinti išlaidas, supaprastinti tiekimo grandinės valdymą ir užtikrinti, kad atsarginės dalys būtų lengvai prieinamos.
❖ Dalių orientacija.Apsvarstykite detalės orientaciją gamybos metu.Tai gali padėti sumažinti atramų ar kitų papildomų funkcijų, kurios gali padidinti bendrą gamybos laiką ir padidinti sąnaudas, poreikį.
❖ Venkite įpjovimų.Įpjovos yra ypatybės, kurios neleidžia lengvai išimti dalies iš formos ar tvirtinimo.Vengiant kainų mažinimo galima sumažinti gamybos laiką ir sąnaudas bei pagerinti bendrą galutinės dalies kokybę.
Gamybos dalių gamybos kaina
Gaminant dalis, skirtas gamybai, svarbu išlaikyti kokybės ir sąnaudų pusiausvyrą.Čia yra keletas su išlaidomis susijusių veiksnių, į kuriuos reikia atsižvelgti:
❖ Medžiagos.Gamybos procese naudojamų žaliavų kaina priklauso nuo naudojamos medžiagos rūšies, jos prieinamumo ir reikalingo kiekio.
❖ Įrankiai.Įskaitant mašinų, formų ir kitų specializuotų įrankių, naudojamų gamybos procese, išlaidas.
❖ Gamybos apimtis.Apskritai, kuo didesnį dalių kiekį pagaminate, tuo mažesnės dalies kaina.Tai ypač pasakytina apieliejimas įpurškimas, kuri siūlo didelę masto ekonomiją didesniems užsakymų kiekiams.
❖ Pristatymo laikas.Greitai pagaminamos dalys, skirtos laikui jautriems projektams, dažnai kainuoja daugiau nei tos, kurių pristatymo laikas ilgesnis.
Gaukite greitą citatąkad palygintumėte savo gamybos dalių kainas ir pristatymo laiką.
Straipsnio šaltinis:https://www.hubs.com/knowledge-hub/?topic=CNC+machining
Paskelbimo laikas: 2023-04-14