In diesem Artikel werden wir uns einige der Technologien und Materialien ansehen, die zur Herstellung von Teilen für die Produktion, deren Vorteile, zu berücksichtigenden und vielem mehr verwendet werden.
Einführung
Fertigungsteile für die Produktion-auch als Endverbrauchsteile bezeichnet-bezieht sich auf den Prozess der Verwendung von Rohstoffen, um einen Teil zu erstellen, der in einem Endprodukt verwendet wird, im Gegensatz zu einem Prototyp oder Modell. Schauen Sie sich unseren Leitfaden zur Herstellung von ersten Prototypen an, um mehr darüber zu erfahren.
Um sicherzustellen, dass Ihre Teile in einer realen Umgebung funktionieren-als Maschinenteile, 副标 Fahrzeugkomponenten, Konsumgüter oder andere funktionale Zwecke-müssen die Herstellung berücksichtigt werden. Um erfolgreich und effizient Teile für die Produktion herzustellen, sollten Sie Materialien, Design und Produktionsmethoden in Betracht ziehen, um sicherzustellen, dass Sie die erforderlichen Funktions-, Sicherheit und Qualitätsanforderungen erfüllen.
Auswahl von Materialien für Produktionsteile
Gemeinsame Materialien für Produktionsteile umfassen Metalle wie Stahl oder Aluminium, Kunststoffe wie ABS, Polycarbonat und Nylon, Verbundwerkstoffe wie Kohlefaser und Glasfaser und bestimmte Keramik.
Das richtige Material für Ihre Endverbrauchsteile hängt von den spezifischen Anforderungen der Anwendung sowie der Kosten und der Verfügbarkeit ab. Hier sind einige gängige Eigenschaften bei der Auswahl von Materialien, mit denen Teile für die Produktion hergestellt werden sollen:
Stärke. Die Materialien sollten stark genug sein, um den Kräften standzuhalten, denen ein Teil während der Verwendung freigelegt wird. Metalle sind gute Beispiele für starke Materialien.
Haltbarkeit. Materialien sollten in der Lage sein, im Laufe der Zeit Verschleiß zu widerstehen, ohne sich zu verschlechtern oder zusammenzubrechen. Verbundwerkstoffe sind sowohl für Haltbarkeit als auch für Stärke bekannt.
Flexibilität. Abhängig von der Anwendung des letzten Teils muss ein Material möglicherweise flexibel sein, um Bewegung oder Verformung aufzunehmen. Kunststoff wie Polycarbonat und Nylon sind für ihre Flexibilität bekannt.
Temperaturwiderstand. Wenn der Teil hohen Temperaturen ausgesetzt ist, sollte das Material beispielsweise der Wärme standhalten können, ohne zu schmelzen oder zu deformieren. Stahl, ABS und Keramik sind Beispiele für Materialien, die eine gute Temperaturfestigkeit aufweisen.
Herstellungsmethoden für Teile für die Produktion
Vier Arten von Herstellungsmethoden werden verwendet, um Teile für die Produktion zu erstellen: subtraktive Herstellung, additive Herstellung, Metallformung und Guss.
Subtraktive Fertigung
Die subtraktive Herstellung - auch als traditionelle Herstellung bezeichnet - beinhaltet das Entfernen von Material aus einem größeren Material, bis eine gewünschte Form erreicht ist. Die subtraktive Herstellung ist oft schneller als die additive Herstellung, was es für die Produktion mit hoher Volumen besser geeignet ist. Es kann jedoch teurer sein, insbesondere bei der Berücksichtigung von Werkzeug- und Einrichtungskosten und im Allgemeinen mehr Abfälle erzeugt.
Zu den gängigen Arten der subtraktiven Fertigung gehören:
Computer Numerical Control (CNC) Fräsen. Eine Art von CNC -Bearbeitung, CNC -Mahlen besteht darin, ein Schneidwerkzeug zu verwenden, um Material aus einem festen Block zu entfernen, um einen fertigen Teil zu erstellen. Es ist in der Lage, Teile mit hohen Genauigkeit und Präzision in Materialien wie Metallen, Kunststoffen und Verbundwerkstoffen zu erzeugen.
CNC -Drehservice. Auch eine Art von CNC -Bearbeitung verwendet CNC Drehung ein Schneidwerkzeug, um Material aus einem rotierenden Feststoff zu entfernen. Es wird normalerweise verwendet, um Objekte zu erstellen, die zylindrisch sind, wie z. B. Ventile oder Wellen.
Blechherstellung. Bei der Herstellung von Blech wird ein flaches Blech Metall gemäß einer Blaupause geschnitten oder gebildet, normalerweise eine DXF- oder CAD -Datei.
Additive Fertigung
Die additive Herstellung - auch als 3D -Druck bezeichnet - bezieht sich auf ein Prozess, in dem Material auf sich selbst hinzugefügt wird, um einen Teil zu erstellen. Es ist in der Lage, hochkomplexe Formen zu produzieren, die mit herkömmlichen (subtraktiven) Herstellungsmethoden ansonsten unmöglich wären, weniger Abfall erzeugen und schneller und kostengünstiger sein können, insbesondere bei der Herstellung kleiner Chargen komplexer Teile. Das Erstellen einfacher Teile kann jedoch langsamer sein als die subtraktive Herstellung, und der Bereich der verfügbaren Materialien ist im Allgemeinen kleiner.
Zu den gängigen Arten der additiven Fertigung gehören:
Stereolithographie (SLA). SLA wird auch als Harz -3D -Druck bezeichnet und verwendet UV -Laser als Lichtquelle, um ein Polymerharz selektiv zu heilen und einen fertigen Teil zu erstellen.
Ablagerungsmodellierung (FDM). FDM auch als Fused Filament Fabrication (FFF) bekannt und baut Teileschicht für Schicht auf und legt das geschmolzenes Material in einem vorgegebenen Weg selektiv ab. Es verwendet thermoplastische Polymere, die in Filamenten erhältlich sind, um die endgültigen physikalischen Objekte zu bilden.
Selektives Lasersintern (SLS). Im SLS -3D -Druck sinkt ein Laser die Partikel eines Polymerpulvers selektiv, verschmilzt sie zusammen und baut einen Teil schicht für Schicht auf.
Multi Jet Fusion (MJF). Als proprietäre 3D-Drucktechnologie von HP kann MJF konsequent und schnell Teile mit hoher Zugfestigkeit, feiner Merkmalsauflösung und genau definierten mechanischen Eigenschaften liefern
Metallformung
Bei der Metallform wird Metall durch mechanische oder thermische Methoden in eine gewünschte Form geformt. Der Prozess kann je nach Metall und der gewünschten Form entweder heiß oder kalt sein. Teile, die mit Metallform erzeugt werden, verfügen normalerweise über eine gute Festigkeit und Haltbarkeit. Außerdem werden in der Regel weniger materielle Abfälle erzeugt als bei anderen Herstellungsformen.
Zu den gängigen Arten von Metallformen gehören:
Schmieden. Metall wird erhitzt und dann durch Auftragen von Druckkraft darauf geformt.
Extrusion. Metall wird durch einen Würfel gezwungen, eine gewünschte Form oder ein gewünschtes Profil zu erzeugen.
Zeichnung. Metall wird durch einen Würfel gezogen, um eine gewünschte Form oder ein gewünschtes Profil zu erzeugen.
Biegen. Metall wird über eine angelegte Kraft zu einer gewünschten Form gebeugt.
Casting
Das Gießen ist ein Herstellungsprozess, bei dem ein flüssiges Material wie Metall, Kunststoff oder Keramik in eine Form gegossen wird und sich in eine gewünschte Form verfestigen lässt. Es wird verwendet, um Teile zu erstellen, die einen hohen Grad an Genauigkeit und Wiederholbarkeit aufweisen. Casting ist auch eine kostengünstige Wahl bei der Produktion mit großer Batch.
Zu den gängigen Arten des Gießens gehören:
Injektionsformung. Ein Herstellungsprozess zur Herstellung von Teilen durch Injektion von geschmolzenem Material - oft plastisch - in eine Form. Das Material wird dann abgekühlt und verfestigt und der fertige Teil aus der Form ausgeworfen.
Sterben. Beim Guss wird geschmolzenes Metall unter hohem Druck in einen Formhöhlen gezwungen. Das Gießen wird verwendet, um komplexe Formen mit hoher Genauigkeit und Wiederholbarkeit zu erzeugen.
Design für Herstellbarkeit und Teile für die Produktion
Das Design für die Herstellung oder Herstellung (DFM) bezieht sich auf eine technische Methode zur Erstellung eines Teils oder eines Werkzeugs mit einem Design-Fokus, wodurch ein Endprodukt ermöglicht wird, das effektiver und billiger zu produzieren ist. Die automatische DFM -Analyse von Protolabs Network ermöglicht es Ingenieuren und Designern, Teile vor ihrer Herstellung zu erstellen, zu itererieren, zu vereinfachen und zu optimieren, wodurch der gesamte Herstellungsprozess effizienter wird. Durch das Entwerfen von Teilen, die leichter hergestellt werden können, können Produktionszeit und Kosten reduziert werden, ebenso wie das Fehlerrisiko und die Defekte in den endgültigen Teilen.
Tipps zur Verwendung der DFM -Analyse, um die Kosten Ihres Produktionslaufs zu minimieren
Komponenten minimieren. Je weniger Komponenten ein Teil hat, desto niedriger ist die Montagezeit, das Risiko oder die Gesamtkosten.
Verfügbarkeit. Teile, die mit verfügbaren Produktionsmethoden und -geräten hergestellt werden können - und mit relativ einfachen Designs - sind einfacher und billiger zu produzieren.
Materialien und Komponenten. Teile, die Standardmaterialien und Komponenten verwenden, können dazu beitragen, die Kosten zu senken, das Management der Lieferkette zu vereinfachen und sicherzustellen, dass Austauschteile leicht verfügbar sind.
Teilorientierung. Betrachten Sie die Ausrichtung des Teils während der Produktion. Dies kann dazu beitragen, die Notwendigkeit von Unterstützung oder anderen zusätzlichen Funktionen zu minimieren, die die Gesamtproduktionszeit und -kosten erhöhen können.
Vermeiden Sie Unterschnitte. Unterschnitte sind Merkmale, die verhindern, dass ein Teil leicht aus einer Form oder Fülle entfernt wird. Das Vermeiden von Unterschnitten kann dazu beitragen, die Produktionszeit und -kosten zu verkürzen und die Gesamtqualität eines endgültigen Teils zu verbessern.
Die Kosten für die Herstellung von Teilen für die Produktion
Ein Gleichgewicht zwischen Qualität und Kosten ist der Schlüssel für die Herstellung von Teilen für die Produktion. Hier sind einige kostenbezogene Faktoren zu berücksichtigen:
Materialien. Die im Herstellungsprozess verwendeten Rohstoffe hängen von der Art des verwendeten Materials, seiner Verfügbarkeit und der erforderlichen Menge ab.
Werkzeug. Einschließlich der Kosten für Maschinen, Formen und andere spezielle Werkzeuge, die im Herstellungsprozess verwendet werden.
Produktionsvolumen. Je größer das Volumen der von Ihnen hergestellten Teile ist, desto niedriger sind die Kosten pro Teil. Dies gilt insbesondere für Injektionsleisten, die erhebliche Skaleneffekte für größere Reihenfolge bieten.
Vorlaufzeiten. Teile, die schnell für zeitsensitive Projekte produziert werden, entstehen häufig höhere Kosten als diejenigen mit längeren Vorlaufzeiten.
Holen Sie sich ein sofortiges Angebot, um Preise und Vorlaufzeiten für Ihre Produktionsteile zu vergleichen.
Um einen Teil für die Produktion zu erstellen, laden Sie eine CAD -Datei hoch, um ein kostenloses Angebot und eine umfassende DFM -Analyse zu erhalten.
