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Guia de conceção para a escalabilidade de produtos CNC

O que é a escalabilidade CNC?

Escalabilidade CNC é quando se fazem coisas que podem passar de pequenas a grandes. Ajuda-nos a criar um algumas partes ou muitas partes rápido.

70% de atrasos CNC resultam de maus planos. Se planear bem, pode fazer mais peças e poupar dinheiro.

Quando se faz um bom plano, o a empresa pode crescer. Também pode ganhar a outras empresas!

O nosso serviço de maquinagem CNC ajuda-o a fabricar peças que se adaptam bem de uma para muitas.

Comparação antes-depois da conceção de suportes CNC para escalabilidade

Como conceber peças CNC que crescem consigo

Conceção para a capacidade de fabrico (DFM)

O DFM é uma forma de tornar as peças fáceis de fabricar. Um bom DFM pode reduzir tempo de maquinagem até 45%!

  • Utilizar menos configurações: Criar peças que possam ser fabricadas de uma só vez.
  • Saltar buracos profundos: Os buracos profundos demoram demasiado tempo a fazer.
  • Evitar paredes finas: As paredes finas podem dobrar-se e partir-se.

Escolha os materiais certos

O material a escolha altera a rapidez com que as peças podem ser feitas:

  • Alumínio 6061 é rápido de cortar - 50% mais rápido do que metais duros como o titânio.
  • Aço é forte mas demora mais tempo.
  • Plásticos como o ABS e o Nylon podem ser muito rápidos para algumas peças.

Quer ajuda na seleção de materiais? Os nossos maquinagem CNC de alumínio A equipa pode orientá-lo!

Estratégias de tolerância inteligente

Tolerâncias são a exatidão das suas peças:

  • Utilização ISO 2768 regras para a maioria das partes.
  • Pedir ajustes apertados apenas para as peças que o necessitem.
  • Facto90% de peças que apenas necessitam de uma tolerância "média".

Caraterísticas de design que se expandem bem

Peças modulares e standard

Conceção modular significa utilizar peças que se encaixam como blocos:

  • Utilização COTS (Commercial Off-The-Shelf) sempre que possível.
  • Faça peças com o mesmo aspeto em ambos os lados para reduzir o tempo de preparação.
  • Utilização de encaixe desenhos para cortar mão de obra de montagem por 70%.

Coisas que prejudicam a escalabilidade

Evitar estes assassinos da escalabilidade:

  • Buracos estranhos: Necessita de ferramentas especiais.
  • Cortes inferiores: Precisa de mais trabalho manual ou Maquinação de 5 eixos.
  • Acabamentos especiais: Demorar mais tempo.

Factos sobre o calor

O calor pode alterar as suas peças:

  • As peças podem deformar-se quando aquecidas.
  • Preveja este facto se as suas peças necessitarem de tratamento térmico.
  • Escolha materiais que mantenham a mesma forma quando quentes.

Formas de poupar dinheiro ao fazer mais peças

Discriminação dos custos CNC

Os custos do CNC provêm de:

  • Custos de instalação: Preparar a máquina.
  • Custos por peça: Tempo, ferramentas e materiais para cada peça.

Dica: Faça lotes de mais de 50 peças para poupar nos custos de configuração!

Reduzir os custos por peça

Para poupar dinheiro em cada peça:

  • Fazer menos peças que fazem mais trabalhos.
  • Utilizar a norma tamanhos dos stocks para desperdiçar menos material.
  • Espessura da parede deve ser de 1 mm ou mais para a fresagem.

Mudança para robôs

Automatização ajuda a tornar muitas peças rápidas:

  • Conceber pontos planos para os robôs agarrarem.
  • Fabricar peças que possam ser carregadas por máquinas.
  • Pense na forma como as peças se vão movimentar no chão de fábrica.

Tornar as peças bonitas

Acabamento simples

Pós-processamento é o trabalho efectuado após a maquinagem:

  • Ignorar passos extra como anodização a não ser que precise deles.
  • Utilização roscas autoblocantes para evitar bater.
  • Plano para acabamento da superfície precisa na frente.

Controlo da qualidade das peças

Bom controlo de qualidade precisa de um plano:

  • Utilização GD&T marcas nas impressões digitais para caraterísticas-chave.
  • Faça pontos planos para ajudar a verificar as peças.
  • Configurar referências de pontos de referência para o controlo das máquinas.

Estudo de caso: Design escalável bom vs. mau

Redesenho de suportes para automóveis

Uma peça de automóvel ficou 10 vezes melhor:

Desenho antigo:

  • 5 configurações
  • Fabricado em aço inoxidável
  • Fios personalizados

Novo design:

  • Design de 3 eixos com apenas 2 configurações
  • Fabricado em alumínio 6061
  • Roscas padrão M6

Resultados:

  • 40% menos custos
  • 20% mais rápido para fazer
  • O mesmo desempenho sólido

Lista de controlo para a escalabilidade do CNC

Utilize esta lista para verificar os seus projectos:

  1. Sem rebaixos ou cantos estranhos
  2. Utilizar tolerâncias padrão ISO 2768
  3. Adaptam-se aos tamanhos de rosca M4-M12
  4. Cantos interiores arredondados para ferramentas
  5. Conceção de máquinas multi-eixos
  6. Fazer peças semelhantes ao mesmo tempo
  7. Fale com a sua loja com antecedência

Materiais que se adaptam bem à escala

MaterialVelocidade de maquinagemCustoMelhor para
Alumínio 6061Muito rápidoBaixa-MedA maioria das peças, boa resistência
Aço inoxidávelLentoMédioAlimentação, medicina, peças fortes
TitânioMuito lentoElevadoAeroespacial, médico
Plástico ABSRápidoBaixaProtótipos, peças de baixo esforço

Ao fabricar peças a partir de alumínio, o nosso Fresagem CNC pode ajudar a aumentar rapidamente a produção.

Técnicas avançadas de escalabilidade

Estratégias de produção em lote

Produção por lotes significa fabricar muitas peças de uma só vez:

  • Grupo peças semelhantes para poupar tempo de configuração.
  • Utilização duplicação de dispositivos para carregar muitas peças.
  • Utilizar as máquinas à noite, sem pessoas.

Conceção de aparelhos

Jogos segurar as peças enquanto são fabricadas:

  • Utilização fixação modular para diferentes partes.
  • Fazer Mesas com ranhuras em T funcionam para muitos projectos.
  • Plano para acessibilidade da ferramenta nas suas instalações.

Integração de software

Bom Software CAD/CAM ajuda a aumentar a escala:

  • Utilização modelação paramétrica para mudar rapidamente de projeto.
  • Guardar caminhos de ferramentas para peças que faz frequentemente.
  • Tentar otimização da taxa de alimentação para cortes mais rápidos.
Instalação de maquinagem CNC automatizada com configuração de produção por lotes

Dicas de escalonamento específicas do setor

Escalabilidade CNC para o sector aeroespacial

Aeroespacial as peças necessitam de cuidados especiais:

  • Foco em redução de peso sem perder força.
  • Utilização certificação de materiais para todas as peças.
  • Plano para inspeção durante o processo de caraterísticas críticas.

Dimensionamento de dispositivos médicos

Médico as peças têm regras estritas:

  • Uma caixa para dispositivos médicos com paredes melhores serra as taxas de rejeição baixam de 18% para 3%.
  • Plano para rastreabilidade de todos os materiais.
  • Utilização maquinagem CNC médica especialistas que conhecem as regras.

Produtos de consumo

Consumidor as peças têm de ser baratas:

  • Foco em simplificação da montagem.
  • Utilização design de encaixe para reduzir a mão de obra.
  • Plano para personalização em massa opções.

Considerações finais sobre a escalabilidade do CNC

A chave para uma boa escalabilidade é o equilíbrio:

  • Encontrar o ponto ideal entre complexidade da conceção e maquinabilidade.
  • Fale cedo com a sua loja sobre Orientações DFM.
  • Lembre-se que componentes modulares e normalização são seus amigos.

Para peças complexas que precisam de ser ampliadas, o nosso maquinagem CNC complexa pode ajudá-lo a encontrar soluções.

Perguntas comuns sobre escalabilidade

P: Quando é que devo mudar de CNC para outros métodos?

R: A partir de cerca de 10 000 unidades, pode optar pela fundição sob pressão ou pela moldagem por injeção.

P: Posso aumentar a escala de peças com tolerâncias apertadas?

R: Sim, mas os custos aumentam. Utilize tolerâncias apertadas apenas quando necessário.

P: Qual é o maior erro de escalabilidade?

R: Tolerâncias excessivas. 90% de caraterísticas necessitam apenas de precisão padrão.

Resumo

Para fazer Escalabilidade do produto CNC trabalho:

  • Seguir DFM regras
  • Utilização materiais padrão como o alumínio 6061
  • Saltar paredes finas e buracos profundos
  • Fazer tamanhos dos lotes de 50+ sempre que possível
  • Fale com a sua oficina de maquinagem com antecedência

Com estas dicas, pode passar o seu projeto de uma peça para milhares sem grandes problemas ou custos elevados!

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Cheney
Cheney

Um engenheiro de aplicações sénior dedicado na Istar Machining
com uma forte paixão pelo fabrico de precisão. Tem formação em Engenharia Mecânica e possui uma vasta experiência prática em CNC. Na Istar Machining, Cheney concentra-se na otimização dos processos de maquinação e na aplicação de técnicas inovadoras para obter resultados de alta qualidade.

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