איך מייצרים חלקים לייצור

במאמר זה, נסקור כמה מהטכנולוגיות והחומרים המשמשים לייצור חלקים לייצור, היתרונות שלהם, דברים שיש לקחת בחשבון ועוד.

srdf (2)

מבוא

ייצור חלקים לייצור – הידוע גם כחלקים לשימוש קצה – מתייחס לתהליך השימוש בחומרי גלם ליצירת חלק שמתוכנן ומיוצר לשימוש במוצר סופי, בניגוד לאב טיפוס או דגם.עיין במדריך שלנו לייצור אבות טיפוס ראשונייםכדי ללמוד עוד על זה.

כדי להבטיח שהחלקים שלך יתפקדו בסביבה אמיתית - כחלקי מכונות, רכיבי רכב, מוצרי צריכה או כל מטרה פונקציונלית אחרת - יש לגשת לייצור מתוך מחשבה זו.כדי לייצר בהצלחה וביעילות חלקים לייצור, עליך לשקול חומרים, עיצוב ושיטות ייצור כדי להבטיח שאתה עומד בדרישות הפונקציונליות, הבטיחות והאיכות הנדרשות.

srdf (3)

בחירת חומרים לחלקי ייצור

חומרים נפוצים לחלקים המיועדים לייצור כוללים מתכות כגון פלדה או אלומיניום, פלסטיק כגון ABS, פוליקרבונט וניילון, חומרים מרוכבים כגון סיבי פחמן ופיברגלס וקרמיקה מסויימת.

החומר המתאים לחלקים לשימוש הקצה שלך יהיה תלוי בדרישות הספציפיות של היישום, כמו גם בעלות ובזמינות שלו.להלן מספר מאפיינים נפוצים שכדאי לקחת בחשבון בעת ​​בחירת חומרים שאיתם מייצרים חלקים לייצור:

❖ כוח.החומרים צריכים להיות חזקים מספיק כדי לעמוד בכוחות אליהם חלק ייחשף במהלך השימוש.מתכות הן דוגמאות טובות לחומרים חזקים.

❖ עמידות.חומרים צריכים להיות מסוגלים לעמוד בלאי לאורך זמן מבלי להתקלקל או להתקלקל.חומרים מרוכבים ידועים הן בעמידות והן בחוזק.

❖ גמישות.בהתאם ליישום של החלק הסופי, חומר עשוי להיות גמיש כדי להתאים לתנועה או דפורמציה.פלסטיקים כגון פוליקרבונט וניילון ידועים בגמישותם.

❖ עמידות בטמפרטורה.אם החלק יהיה חשוף לטמפרטורות גבוהות, למשל, החומר אמור להיות מסוגל לעמוד בחום מבלי להימס או להתעוות.פלדה, ABS וקרמיקה הם דוגמאות לחומרים המפגינים עמידות טובה לטמפרטורה.

שיטות ייצור של חלקים לייצור

ארבעה סוגים של שיטות ייצור משמשים ליצירת חלקים לייצור:

❖ ייצור חיסור

❖ ייצור תוסף

❖ יצירת מתכת

❖ ליהוק

srdf (1)

ייצור חיסור

ייצור חיסור - הידוע גם בשם ייצור מסורתי - כולל הסרת חומר מחתיכת חומר גדולה יותר עד להשגת צורה רצויה.ייצור חיסור הוא לרוב מהיר יותר מייצור תוסף, מה שהופך אותו למתאים יותר לייצור אצווה בנפח גבוה.עם זאת, זה יכול להיות יקר יותר, במיוחד כאשר בוחנים עלויות כלי עבודה והתקנה, ובדרך כלל מייצר יותר פסולת.

סוגים נפוצים של ייצור חיסור כוללים:

❖ כרסום בקרה נומרית ממוחשבת (CNC).סוג שלעיבוד CNC, כרסום CNC כולל שימוש בכלי חיתוך כדי להסיר חומר מבלוק מוצק ליצירת חלק מוגמר.הוא מסוגל ליצור חלקים בדרגות דיוק ודיוק גבוהות בחומרים כמו מתכות, פלסטיק וחומרים מרוכבים.

❖ פניית CNC.גם סוג של עיבוד CNC, חרטת CNC משתמשת בכלי חיתוך כדי להסיר חומר ממוצק מסתובב.הוא משמש בדרך כלל ליצירת חפצים שהם גליליים, כגון שסתומים או פירים.

❖ ייצור פחים.בייצור מתכת, יריעת מתכת שטוחה נחתכת או נוצרת על פי שרטוט, בדרך כלל קובץ DXF או CAD.

ייצור תוסף

ייצור תוסף - הידוע גם בשם הדפסת תלת מימד - מתייחס לתהליך שבו מוסיפים חומר על גבי עצמו כדי ליצור חלק.הוא מסוגל לייצר צורות מורכבות ביותר שאחרת היו בלתי אפשריות בשיטות ייצור מסורתיות (מחסורות), מייצר פחות פסולת, ויכול להיות מהיר יותר ופחות יקר, במיוחד כאשר מייצרים קבוצות קטנות של חלקים מורכבים.יצירת חלקים פשוטים, לעומת זאת, יכולה להיות איטית יותר מייצור חיסור, ומגוון החומרים הזמינים בדרך כלל קטן יותר.

סוגים נפוצים של ייצור תוספים כוללים:

❖ סטריאוליטוגרפיה (SLA).ידוע גם בשם הדפסת תלת מימד שרף, SLA משתמש בלייזרי UV כמקור אור כדי לרפא באופן סלקטיבי שרף פולימרי וליצור חלק מוגמר.

❖ Fused Deposition Modeling (FDM).ידוע גם בשם ייצור חוטים מתמזגים (FFF),FDMבונה חלקים שכבה אחר שכבה, תוך הפקדת חומר מומס באופן סלקטיבי בנתיב שנקבע מראש.הוא משתמש בפולימרים תרמופלסטיים המגיעים בחוטים כדי ליצור את העצמים הפיזיים הסופיים.

❖ סינטינג לייזר סלקטיבי (SLS).בהדפסת תלת מימד SLS, לייזר חוטא באופן סלקטיבי את חלקיקי אבקת פולימר, ממזג אותם יחד ובונה חלק, שכבה אחר שכבה.

❖ Multi Jet Fusion (MJF).כטכנולוגיית הדפסת תלת מימד קניינית של HP,MJFיכול לספק באופן עקבי ומהיר חלקים עם חוזק מתיחה גבוה, רזולוציית תכונה עדינה ותכונות מכניות מוגדרות היטב

יצירת מתכת

ביצירת מתכת, מתכת מעוצבת לצורה רצויה על ידי הפעלת כוח בשיטות מכניות או תרמיות.התהליך יכול להיות חם או קר, בהתאם למתכת ולצורה הרצויה.חלקים שנוצרו בצורת מתכת כוללים בדרך כלל חוזק ועמידות טובים.כמו כן, בדרך כלל נוצרת פחות פסולת חומרית מאשר בצורות ייצור אחרות.

סוגים נפוצים של יצירת מתכת כוללים:

❖ חישול.מתכת מחוממת, ואז מעוצבת על ידי הפעלת כוח לחיצה עליה.

❖ שחול.מתכת נאלצת דרך קובייה כדי ליצור צורה או פרופיל רצויים.

❖ ציור.מתכת נמשכת דרך תבנית כדי ליצור צורה או פרופיל רצויים.

❖ כיפוף.מתכת מכופפת לצורה רצויה באמצעות כוח מופעל.

יְצִיקָה 

יציקה היא תהליך ייצור בו יוצקים חומר נוזלי, כגון מתכת, פלסטיק או קרמיקה, לתבנית ומאפשרים לו להתמצק לצורה רצויה.הוא משמש ליצירת חלקים בעלי דרגות גבוהות של דיוק וחזרה.יציקה היא גם בחירה חסכונית בייצור באצווה גדולה.

סוגי הליהוק הנפוצים כוללים:

❖ הזרקה.תהליך ייצור המשמש לייצור חלקים על ידיהזרקת מותךחומר - לרוב פלסטיק - לתוך תבנית.לאחר מכן החומר מקורר ומתמצק, והחלק המוגמר נפלט מהתבנית.

❖ יציקת קוביות.ביציקה, מתכת מותכת נאלצת לתוך חלל תבנית בלחץ גבוה.יציקת גזר משמשת לייצור צורות מורכבות עם דיוק וחזרה גבוהים.

עיצוב לייצור וחלקים לייצור

עיצוב לייצור או לייצור (DFM) מתייחס לשיטה הנדסית ליצירת חלק או כלי עם מיקוד ראשון בתכנון, המאפשר מוצר סופי יעיל יותר וזול יותר לייצור.ניתוח ה-DFM האוטומטי של Hubs מאפשר למהנדסים ולמעצבים ליצור, לחזור על, לפשט ולבצע אופטימיזציה של חלקים לפני שהם מיוצרים, מה שהופך את תהליך הייצור כולו ליעיל יותר.על ידי תכנון חלקים קלים יותר לייצור, ניתן להפחית את זמן הייצור ואת העלויות, כמו גם את הסיכון לטעויות ולפגמים בחלקים הסופיים.

טיפים לשימוש בניתוח DFM כדי למזער את העלויות של הפעלת הייצור שלך

❖ צמצם את הרכיבים.בדרך כלל, ככל שלחלק יש פחות רכיבים, כך זמן ההרכבה, הסיכון או השגיאה והעלות הכוללת נמוכים יותר.

❖ זמינות.חלקים שניתן לייצר בשיטות ייצור וציוד זמינים - ובעלי עיצובים פשוטים יחסית - קלים וזולים יותר לייצור.

❖ חומרים ורכיבים.חלקים המשתמשים בחומרים ורכיבים סטנדרטיים יכולים לסייע בהפחתת עלויות, לפשט את ניהול שרשרת האספקה ​​ולהבטיח שחלקי חילוף זמינים בקלות.

❖ כיוון חלק.שקול את הכיוון של החלק במהלך הייצור.זה יכול לעזור למזער את הצורך בתמיכות או תכונות נוספות אחרות שיכולות להגדיל את זמן הייצור הכולל ואת העלות.

❖ הימנע מחתכים.חתכים תחתונים הם תכונות המונעות הסרה קלה של חלק מתבנית או מתקן.הימנעות מחתירה יכולה לעזור להפחית את זמן הייצור והעלויות, ולשפר את האיכות הכוללת של חלק סופי.

עלות ייצור חלקים לייצור

יצירת איזון בין איכות לעלות היא המפתח בייצור חלקים המיועדים לייצור.להלן מספר גורמים הקשורים לעלות שיש לקחת בחשבון:

❖ חומרים.עלות חומרי הגלם המשמשים בתהליך הייצור תלויה בסוג החומר המשמש, בזמינותו ובכמות הנדרשת.

❖ כלי עבודה.כולל עלות מכונות, תבניות וכלים מיוחדים אחרים המשמשים בתהליך הייצור.

❖ נפח ייצור.באופן כללי, ככל שנפח החלקים שאתה מייצר גדול יותר, כך העלות לחלק תהיה נמוכה יותר.זה נכון במיוחד לגביהזרקה, המציע יתרונות גודל משמעותיים עבור נפחי הזמנות גדולים יותר.

❖ זמני אספקה.חלקים המיוצרים במהירות עבור פרויקטים רגישים לזמן כרוכים לעתים קרובות בעלות גבוהה יותר מאלה עם זמני אספקה ​​ארוכים יותר.

קבל הצעת מחיר מיידיתכדי להשוות מחירים וזמני אספקה ​​עבור חלקי הייצור שלך.

מקור המאמר:https://www.hubs.com/knowledge-hub/?topic=CNC+machining

 


זמן פרסום: 14 באפריל 2023