วิธีการผลิตชิ้นส่วนสำหรับการผลิต

ในบทความนี้เราจะดูเทคโนโลยีและวัสดุหลายอย่างที่ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนสำหรับการผลิตผลประโยชน์สิ่งที่ควรพิจารณาและอื่น ๆ

การแนะนำ

ชิ้นส่วนการผลิตสำหรับการผลิต-หรือที่เรียกว่าชิ้นส่วนการใช้ปลายทาง-หมายถึงกระบวนการใช้วัตถุดิบเพื่อสร้างส่วนที่ออกแบบและผลิตเพื่อใช้ในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายเมื่อเทียบกับต้นแบบหรือรุ่น ตรวจสอบคู่มือของเราเกี่ยวกับการผลิตต้นแบบเริ่มต้นเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้

เพื่อให้แน่ใจว่าชิ้นส่วนของคุณทำงานในสภาพแวดล้อมในโลกแห่งความเป็นจริง-เป็นชิ้นส่วนเครื่องจักรส่วนประกอบยานพาหนะผลิตภัณฑ์อุปโภคบริโภคหรือวัตถุประสงค์อื่น ๆ ที่ใช้งานได้-การผลิตจำเป็นต้องได้รับการติดต่อด้วยสิ่งนี้ เพื่อให้ประสบความสำเร็จและมีประสิทธิภาพในการผลิตชิ้นส่วนสำหรับการผลิตคุณควรพิจารณาวัสดุการออกแบบและวิธีการผลิตเพื่อให้แน่ใจว่าคุณมีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดการทำงานความปลอดภัยและคุณภาพที่จำเป็น

การเลือกวัสดุสำหรับชิ้นส่วนการผลิต

วัสดุทั่วไปสำหรับชิ้นส่วนที่มีความหมายสำหรับการผลิตรวมถึงโลหะเช่นเหล็กหรืออลูมิเนียมพลาสติกเช่น ABS โพลีคาร์บอเนตและไนลอนคอมโพสิตเช่นคาร์บอนไฟเบอร์และไฟเบอร์กลาสและเซรามิกบางชนิด

วัสดุที่เหมาะสมสำหรับชิ้นส่วนการใช้งานปลายทางของคุณจะขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของแอปพลิเคชันรวมถึงต้นทุนและความพร้อมใช้งาน นี่คือคุณสมบัติทั่วไปที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกวัสดุที่ผลิตชิ้นส่วนสำหรับการผลิต:

ความแข็งแกร่ง. วัสดุควรจะแข็งแรงพอที่จะทนต่อแรงที่จะได้รับการเปิดเผยในระหว่างการใช้งาน โลหะเป็นตัวอย่างที่ดีของวัสดุที่แข็งแกร่ง

ความทนทาน วัสดุควรจะสามารถทนต่อการสึกหรอเมื่อเวลาผ่านไปโดยไม่ลดระดับหรือทำลายลง คอมโพสิตเป็นที่รู้จักกันทั้งความทนทานและความแข็งแรง

ความยืดหยุ่น ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการใช้งานของส่วนสุดท้ายวัสดุอาจต้องมีความยืดหยุ่นเพื่อรองรับการเคลื่อนไหวหรือการเสียรูป พลาสติกเช่นโพลีคาร์บอเนตและไนลอนเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความยืดหยุ่น

ความต้านทานอุณหภูมิ หากชิ้นส่วนจะสัมผัสกับอุณหภูมิสูงเช่นวัสดุควรจะสามารถทนต่อความร้อนได้โดยไม่ละลายหรือเปลี่ยนรูป เหล็กกล้าเอบีเอสและเซรามิกเป็นตัวอย่างของวัสดุที่มีความต้านทานอุณหภูมิที่ดี  

วิธีการผลิตสำหรับชิ้นส่วนสำหรับการผลิต

วิธีการผลิตสี่ประเภทใช้เพื่อสร้างชิ้นส่วนสำหรับการผลิต: การผลิตเชิงลบการผลิตสารเติมแต่งการขึ้นรูปโลหะและการหล่อ

การผลิตเชิงลบ

การผลิตเชิงลบ - หรือที่เรียกว่าการผลิตแบบดั้งเดิม - เกี่ยวข้องกับการลบวัสดุออกจากวัสดุชิ้นใหญ่จนกระทั่งมีรูปร่างที่ต้องการ การผลิตเชิงลบมักจะเร็วกว่าการผลิตสารเติมแต่งทำให้เหมาะสำหรับการผลิตแบทช์ที่มีปริมาณมาก อย่างไรก็ตามอาจมีราคาแพงกว่าโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาค่าใช้จ่ายเครื่องมือและการติดตั้งและโดยทั่วไปจะสร้างของเสียมากขึ้น

ประเภททั่วไปของการผลิตลบ ได้แก่ :

คอมพิวเตอร์ควบคุมตัวเลข (CNC) ประเภทของการตัดเฉือน CNC การกัด CNC เกี่ยวข้องกับการใช้เครื่องมือตัดเพื่อลบวัสดุออกจากบล็อกที่เป็นของแข็งเพื่อสร้างชิ้นส่วนที่เสร็จแล้ว มันสามารถสร้างชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำและความแม่นยำในระดับสูงในวัสดุเช่นโลหะพลาสติกและคอมโพสิต

CNC Turning Service นอกจากนี้ยังมีการตัดเฉือนประเภท CNC การหมุน CNC ใช้เครื่องมือตัดเพื่อลบวัสดุออกจากของแข็งหมุน โดยทั่วไปจะใช้ในการสร้างวัตถุที่เป็นทรงกระบอกเช่นวาล์วหรือเพลา

การผลิตโลหะแผ่น ในการผลิตโลหะแผ่นแผ่นโลหะแบนจะถูกตัดหรือเกิดขึ้นตามพิมพ์เขียวมักจะเป็นไฟล์ DXF หรือ CAD

การผลิตสารเติมแต่ง

การผลิตสารเติมแต่ง - หรือที่รู้จักกันในชื่อการพิมพ์ 3 มิติ - หมายถึงกระบวนการที่มีการเพิ่มวัสดุบนยอดตัวเองเพื่อสร้างชิ้นส่วน มันสามารถสร้างรูปร่างที่ซับซ้อนสูงซึ่งเป็นไปไม่ได้ด้วยวิธีการผลิตแบบดั้งเดิม (ลบ) สร้างของเสียน้อยลงและอาจเร็วขึ้นและราคาไม่แพงโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อผลิตชิ้นส่วนที่ซับซ้อนขนาดเล็ก อย่างไรก็ตามการสร้างชิ้นส่วนที่เรียบง่ายอาจช้ากว่าการผลิตเชิงลบและช่วงของวัสดุที่มีอยู่โดยทั่วไปจะมีขนาดเล็กกว่า

ประเภททั่วไปของการผลิตสารเติมแต่งรวมถึง:

Stereolithography (SLA) ยังเป็นที่รู้จักกันในชื่อการพิมพ์เรซิ่น 3D SLA ใช้เลเซอร์ UV เป็นแหล่งกำเนิดแสงเพื่อเลือกวิธีรักษาโพลิเมอร์เรซินและสร้างชิ้นส่วนที่เสร็จแล้ว  

การสร้างแบบจำลองการสะสมแบบหลอมรวม (FDM) ยังเป็นที่รู้จักกันในชื่อการผลิตเส้นใยที่หลอมรวม (FFF) FDM สร้างชิ้นส่วนชิ้นส่วนโดยเลเยอร์การคัดเลือกวัสดุละลายในเส้นทางที่กำหนดไว้ล่วงหน้า มันใช้พอลิเมอร์เทอร์โมพลาสติกที่มาในเส้นใยเพื่อสร้างวัตถุทางกายภาพสุดท้าย

การคัดเลือกเลเซอร์ที่เลือก (SLS) ในการพิมพ์ SLS 3D เลเซอร์เลือกอนุภาคของผงโพลีเมอร์หลอมรวมเข้าด้วยกันและสร้างชิ้นส่วนโดยชั้น

Multi Jet Fusion (MJF) ในฐานะที่เป็นเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติที่เป็นกรรมสิทธิ์ของ HP MJF สามารถส่งชิ้นส่วนได้อย่างต่อเนื่องและรวดเร็วด้วยความต้านทานแรงดึงสูงความละเอียดคุณสมบัติที่ดีและคุณสมบัติเชิงกลที่กำหนดไว้อย่างดี

การขึ้นรูปโลหะ

ในการขึ้นรูปโลหะโลหะจะถูกกำหนดเป็นรูปแบบที่ต้องการโดยใช้แรงผ่านวิธีการทางกลหรือความร้อน กระบวนการอาจร้อนหรือเย็นขึ้นอยู่กับโลหะและรูปร่างที่ต้องการ ชิ้นส่วนที่สร้างขึ้นด้วยการขึ้นรูปโลหะมักจะมีความแข็งแรงและความทนทานที่ดี นอกจากนี้โดยทั่วไปจะมีการสร้างของเสียจากวัสดุน้อยกว่าการผลิตรูปแบบอื่น ๆ  

ประเภทของการขึ้นรูปโลหะทั่วไปรวมถึง:

การตี โลหะถูกทำให้ร้อนแล้วรูปร่างโดยใช้แรงอัดกับมัน

การอัดรีด โลหะถูกบังคับให้ตายเพื่อสร้างรูปร่างหรือโปรไฟล์ที่ต้องการ

การวาดภาพ. โลหะถูกดึงผ่านตายเพื่อสร้างรูปร่างหรือโปรไฟล์ที่ต้องการ

การดัด โลหะโค้งงอกับรูปร่างที่ต้องการผ่านแรงที่ใช้

การหล่อ

การหล่อเป็นกระบวนการผลิตที่วัสดุของเหลวเช่นโลหะพลาสติกหรือเซรามิกถูกเทลงในแม่พิมพ์และได้รับอนุญาตให้แข็งตัวให้เป็นรูปร่างที่ต้องการ มันถูกใช้เพื่อสร้างชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำและการทำซ้ำในระดับสูง การคัดเลือกนักแสดงยังเป็นตัวเลือกที่คุ้มค่าในการผลิตชุดใหญ่

ประเภทการคัดเลือกนักแสดงทั่วไป ได้แก่ :

การฉีดขึ้นรูป กระบวนการผลิตที่ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนโดยการฉีดวัสดุหลอมเหลว - มักจะเป็นพลาสติก - ลงในแม่พิมพ์ วัสดุจะถูกทำให้เย็นและแข็งตัวและส่วนที่เสร็จแล้วจะถูกขับออกจากแม่พิมพ์

การหล่อตาย ในการหล่อแบบตายโลหะหลอมเหลวจะถูกบังคับให้เข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ภายใต้แรงดันสูง การหล่อแบบตายใช้ในการสร้างรูปร่างที่ซับซ้อนด้วยความแม่นยำสูงและการทำซ้ำ

ออกแบบสำหรับความสามารถในการผลิตและชิ้นส่วนสำหรับการผลิต

การออกแบบสำหรับการผลิตหรือการผลิต (DFM) หมายถึงวิธีการทางวิศวกรรมในการสร้างส่วนหรือเครื่องมือด้วยการมุ่งเน้นการออกแบบครั้งแรกทำให้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่มีประสิทธิภาพและราคาถูกกว่าในการผลิต การวิเคราะห์ DFM อัตโนมัติของ Protolabs Network ช่วยให้วิศวกรและนักออกแบบสามารถสร้างซ้ำทำให้ง่ายขึ้นและเพิ่มประสิทธิภาพชิ้นส่วนก่อนที่จะทำทำให้กระบวนการผลิตทั้งหมดมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยการออกแบบชิ้นส่วนที่ง่ายต่อการผลิตเวลาการผลิตและต้นทุนสามารถลดลงได้เช่นเดียวกับความเสี่ยงของข้อผิดพลาดและข้อบกพร่องในส่วนสุดท้าย

เคล็ดลับในการใช้การวิเคราะห์ DFM เพื่อลดต้นทุนการผลิตของคุณให้น้อยที่สุด

ลดส่วนประกอบ โดยทั่วไปส่วนประกอบที่น้อยลงที่ชิ้นส่วนมีเวลาแอสเซมบลีลดความเสี่ยงหรือข้อผิดพลาดและค่าใช้จ่ายโดยรวม

ความพร้อมใช้งาน ชิ้นส่วนที่สามารถผลิตได้ด้วยวิธีการผลิตและอุปกรณ์ที่มีอยู่ - และมีการออกแบบที่ค่อนข้างง่าย - ง่ายกว่าและราคาถูกกว่าในการผลิต

วัสดุและส่วนประกอบ ชิ้นส่วนที่ใช้วัสดุมาตรฐานและส่วนประกอบสามารถช่วยลดต้นทุนลดความซับซ้อนของการจัดการห่วงโซ่อุปทานและตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการเปลี่ยนชิ้นส่วนได้อย่างง่ายดาย

การปฐมนิเทศส่วน พิจารณาการปฐมนิเทศของส่วนระหว่างการผลิต สิ่งนี้สามารถช่วยลดความต้องการการสนับสนุนหรือคุณสมบัติเพิ่มเติมอื่น ๆ ที่สามารถเพิ่มเวลาและค่าใช้จ่ายในการผลิตโดยรวม

หลีกเลี่ยงการตัดราคา Undercuts เป็นคุณสมบัติที่ป้องกันไม่ให้ชิ้นส่วนถูกลบออกจากแม่พิมพ์หรือติดตั้งได้อย่างง่ายดาย การหลีกเลี่ยงการตัดราคาสามารถช่วยลดเวลาและค่าใช้จ่ายในการผลิตและปรับปรุงคุณภาพโดยรวมของส่วนสุดท้าย

ค่าใช้จ่ายในการผลิตชิ้นส่วนสำหรับการผลิต

การสร้างความสมดุลระหว่างคุณภาพและต้นทุนเป็นกุญแจสำคัญในชิ้นส่วนการผลิตที่มีความหมายสำหรับการผลิต นี่คือปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับต้นทุนหลายประการที่ต้องพิจารณา:

วัสดุ. ค่าใช้จ่ายของวัตถุดิบที่ใช้ในกระบวนการผลิตขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุที่ใช้ความพร้อมใช้งานและปริมาณที่ต้องการ

เครื่องมือ รวมถึงค่าใช้จ่ายของเครื่องจักรแม่พิมพ์และเครื่องมือพิเศษอื่น ๆ ที่ใช้ในกระบวนการผลิต

ปริมาณการผลิต โดยทั่วไปปริมาณชิ้นส่วนที่คุณผลิตจะยิ่งลดต้นทุนต่อส่วนมากขึ้นเท่านั้น นี่เป็นเรื่องจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการฉีดขึ้นรูปซึ่งให้การประหยัดอย่างมีนัยสำคัญของขนาดสำหรับปริมาณการสั่งซื้อที่ใหญ่ขึ้น

เวลานำ ชิ้นส่วนที่ผลิตได้อย่างรวดเร็วสำหรับโครงการที่มีความอ่อนไหวต่อเวลามักจะมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าที่มีเวลารอคอยนานขึ้น

รับใบเสนอราคาทันทีเพื่อเปรียบเทียบราคาและเวลานำสำหรับชิ้นส่วนการผลิตของคุณ

ในการสร้างส่วนที่มีความหมายสำหรับการผลิตอัปโหลดไฟล์ CAD เพื่อรับใบเสนอราคาฟรีและการวิเคราะห์ DFM ที่ครอบคลุม