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Guía de diseño para la escalabilidad de productos CNC

¿Qué es la escalabilidad CNC?

Escalabilidad CNC es cuando haces cosas que pueden pasar de pequeñas a grandes. Te ayuda a hacer un pocas piezas o muchas partes rápido.

70% de retardos CNC proceden de malos planes. Si planificas bien, puedes fabricar más piezas y ahorrar dinero.

Cuando haces un buen plan, tu el negocio puede crecer. También puedes ganar a otras empresas.

Nuestro servicio de mecanizado CNC le ayuda a fabricar piezas que escalan bien de una a muchas.

Comparación antes-después del diseño de soportes CNC para escalabilidad

Cómo diseñar piezas CNC que crezcan con usted

Diseño para la fabricación (DFM)

DFM es una forma de facilitar la fabricación de piezas. Una buena DFM puede reducir tiempo de mecanizado de hasta 45%!

  • Utilizar menos configuraciones: Haga piezas que puedan fabricarse de una sola vez.
  • Saltar agujeros profundos: Los agujeros profundos tardan demasiado en hacerse.
  • Evitar paredes delgadas: Las paredes finas pueden doblarse y romperse.

Elija los materiales adecuados

En material que elijas cambia la rapidez con la que se pueden fabricar las piezas:

  • Aluminio 6061 es rápido de cortar - 50% más rápido que los metales duros como el titanio.
  • Acero es fuerte pero lleva más tiempo.
  • Plásticos como el ABS y el Nylon pueden ser muy rápidos para algunas piezas.

¿Quiere ayuda con la selección de materiales? Nuestra mecanizado CNC de aluminio puede guiarle.

Estrategias de tolerancia inteligente

Tolerancias son lo exactas que deben ser sus piezas:

  • Utilice ISO 2768 normas para la mayoría de las piezas.
  • Pida ajustes sólo en las piezas que lo necesiten.
  • Dato: 90% de piezas sólo necesitan una tolerancia "media".

Características de diseño ampliables

Piezas modulares y estándar

Diseño modular significa utilizar piezas que encajen como bloques:

  • Utilice COTS (Commercial Off-The-Shelf) cuando pueda.
  • Haga piezas que parezcan iguales por ambos lados para reducir el tiempo de preparación.
  • Utilice encaje a presión diseños para cortar trabajo de montaje por 70%.

Cosas que matan la escalabilidad

Evite estos asesinos de la escalabilidad:

  • Agujeros extraños: Necesita herramientas especiales.
  • Socava: Necesita más trabajo manual o Mecanizado en 5 ejes.
  • Acabados especiales: Tómate más tiempo.

Datos sobre el calor

El calor puede cambiar tus piezas:

  • Las piezas pueden deformarse al calentarse.
  • Prevea esta posibilidad si sus piezas necesitan tratamiento térmico.
  • Elige materiales que mantengan la misma forma en caliente.

Formas de ahorrar dinero al fabricar más piezas

Desglose de costes CNC

Los costes del CNC proceden de:

  • Gastos de instalación: Preparando la máquina.
  • Costes por pieza: Tiempo, herramientas y materiales para cada pieza.

Consejo: Haga lotes de más de 50 piezas para ahorrar en costes de preparación.

Reducir costes por pieza

Para ahorrar dinero en cada pieza:

  • Visite menos piezas que hacen más trabajos.
  • Utilizar la norma tamaños de stock para desperdiciar menos material.
  • Grosor de la pared debe ser de 1 mm o más para el fresado.

Pasar a los robots

Automatización ayuda a que muchas piezas sean rápidas:

  • Diseñe puntos planos para que los robots se agarren.
  • Fabricar piezas que puedan ser cargadas por máquinas.
  • Piense en cómo se moverán las piezas en el taller.

Hacer que las piezas tengan buen aspecto

Acabado sencillo

Tratamiento posterior es el trabajo realizado después del mecanizado:

  • Omita pasos adicionales como anodizado a menos que los necesites.
  • Utilice roscas autoblocantes para evitar el golpeteo.
  • Plan de acabado superficial necesita al frente.

Comprobación de la calidad de las piezas

Bien control de calidad necesita un plan:

  • Utilice GD&T marcas en las impresiones para las características clave.
  • Haga puntos planos para ayudar a comprobar las piezas.
  • Puesta en marcha referencias de datum para comprobar las máquinas.

Caso práctico: Diseño escalable bueno y malo

Rediseño de soportes para automóviles

Una pieza de coche se hizo 10 veces mejor:

Diseño antiguo:

  • 5 configuraciones
  • De acero inoxidable
  • Hilos personalizados

Nuevo diseño:

  • Diseño de 3 ejes con sólo 2 configuraciones
  • Hecho de aluminio 6061
  • Roscas estándar M6

Resultados:

  • 40% menos coste
  • 20% más rápido hacer
  • Los mismos buenos resultados

Lista de comprobación para la escalabilidad del CNC

Utilice esta lista para comprobar sus diseños:

  1. ✅ Sin socavones ni esquinas extrañas.
  2. ✅ Utilizar tolerancias estándar ISO 2768.
  3. ✅ Se adhieren a los tamaños de rosca M4-M12.
  4. ✅ Esquinas interiores redondeadas para herramientas.
  5. ✅ Diseño para máquinas multieje
  6. ✅ Hacer piezas similares al mismo tiempo.
  7. ✅ Habla pronto con tu tienda

Materiales a escala

MaterialVelocidad de mecanizadoCosteLo mejor para
Aluminio 6061Muy rápidoLow-MedLa mayoría de las piezas, buena resistencia
Acero inoxidableLentoMedioAlimentación, medicina, piezas fuertes
TitanioMuy lentoAltaAeroespacial, médica
Plástico ABSRápidoBajoPrototipos, piezas de baja tensión

Al fabricar piezas de aluminio, nuestro Fresado CNC puede ayudar a aumentar la producción rápidamente.

Técnicas avanzadas de escalabilidad

Estrategias de producción por lotes

Producción por lotes significa fabricar muchas piezas a la vez:

  • Grupo partes similares para ahorrar tiempo de configuración.
  • Utilice duplicar instalaciones para cargar muchas piezas.
  • Haz funcionar las máquinas por la noche sin gente.

Diseño de instalaciones

Accesorios sujetar las piezas mientras se fabrican:

  • Utilice fijación modular para diferentes piezas.
  • Visite Mesas con ranura en T funcionan para muchos diseños.
  • Plan de accesibilidad de las herramientas en sus instalaciones.

Integración de software

Bien Software CAD/CAM ayuda a ampliar:

  • Utilice modelado paramétrico para cambiar rápidamente de diseño.
  • Guardar trayectorias de herramientas para piezas que haga a menudo.
  • Pruebe optimización de la velocidad de alimentación para cortes más rápidos.
Mecanizado CNC automatizado con producción por lotes

Consejos específicos para cada sector

Escalabilidad CNC aeroespacial

Aeroespacial las piezas necesitan un cuidado especial:

  • Centrarse en reducción de peso sin perder fuerza.
  • Utilice certificación de materiales para todas las piezas.
  • Plan de inspección en proceso de características críticas.

Escalado de productos sanitarios

Médico partes tienen normas estrictas:

  • Una carcasa para dispositivos médicos con mejores paredes sierra los índices de rechazo bajan de 18% a 3%.
  • Plan de trazabilidad de todos los materiales.
  • Utilice mecanizado CNC médico expertos que conocen las reglas.

Productos de consumo

Consumidores las piezas tienen que ser baratas:

  • Centrarse en simplificación del montaje.
  • Utilice diseño a presión para reducir la mano de obra.
  • Plan de personalización masiva opciones.

Reflexiones finales sobre la escalabilidad del CNC

La clave para una buena escalabilidad es el equilibrio:

  • Encontrar el punto óptimo entre complejidad del diseño y maquinabilidad.
  • Hable pronto con su tienda sobre Directrices DFM.
  • Recuerde que componentes modulares y normalización son tus amigos.

Para piezas complejas que deban ampliarse, nuestro mecanizado CNC complejo puede ayudarle a encontrar soluciones.

Preguntas frecuentes sobre escalabilidad

P: ¿Cuándo debo cambiar de CNC a otros métodos?

R: A partir de 10.000 unidades, considere la fundición a presión o el moldeo por inyección.

P: ¿Puedo escalar piezas con tolerancias estrechas?

R: Sí, pero los costes aumentan. Utilice tolerancias estrechas solo cuando sea necesario.

P: ¿Cuál es el mayor error de escalabilidad?

R: Especificación excesiva de las tolerancias. 90% de características sólo necesitan precisión estándar.

Resumen

Para hacer Escalabilidad del producto CNC trabajo:

  • Siga DFM normas
  • Utilice materiales estándar como el aluminio 6061
  • Saltar paredes finas y agujeros profundos
  • Visite tamaño de los lotes de 50+ cuando sea posible
  • Hable pronto con su taller de mecanizado

Con estos consejos, podrá llevar su diseño de una pieza a miles sin grandes problemas ni costes elevados.

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Cheney
Cheney

Un ingeniero de aplicaciones senior dedicado en Istar Machining
con una gran pasión por la fabricación de precisión. Es Ingeniero Mecánico y posee una amplia experiencia práctica en CNC. En Istar Machining, Cheney se centra en optimizar los procesos de mecanizado y aplicar técnicas innovadoras para lograr resultados de alta calidad.

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