DFM:可制造性设计提升 CNC 加工的 5 种方法
这是一个要求很高的时代。
对于新产品设计 今天要被认为是成功的,用于制造它的制造过程必须像产品本身一样受到严格审查。现代设计师寻求可制造性设计 (DFM) 降低成本、简化产品生产方式、减少设计返工并保持整体质量。
简而言之,DFM 是一个协调工程和生产的流程 ,特别是在初始设计期间,并从始至终优化制造的各个方面。它是 CNC 加工世界的重要组成部分(请在 CNC 加工指南中查找详细信息)以及许多其他行业的重要组成部分。
原因#1 - 早期参与是必须的
DFM 的最终目标始终是通过简化来减少工作量和成本 和优化 的过程。这五个方面在 DFM 中受到特别重视:
- 流程
- 设计
- 材质
- 环境
- 合规/测试
在 CNC 加工中,设计变更 随着过程的继续,成本变得越来越昂贵且难以实施。 CNC 机械车间内的专家可以仔细检查设计并从各个角度审视它。
另外,适当的 DFM 可以减少所需的制造操作数量,因此设置时间 下降为工作流程 改善。零件本身的物理设计至关重要。对准可能会损坏零件和/或设备、损害生产力,或者可能完全停止工作,因此 CNC 质量控制专家会进行详尽的测试 .
原因 2 — 最大化机会。最大限度地减少挑战。
对于 CNC 加工,DFM 简化了铸造流程,从而节省了劳动力和成本 .
尽管铸造是人类最古老的设计和制造工艺之一,但它仍然是选择的方法 对于许多行业。以下是金属制品领域铸造的简要介绍 :金属铸造涉及将各种类型的熔融金属倒入形成不同形状的型腔中。一旦金属凝固,铸件就会与模具分离。
铸造可以制造复杂的金属产品,如果没有铸造,生产起来就会过于复杂且成本高昂。 DFM 最大化已经高效的 铸造过程,创造设计机会,同时减少组装多个部件带来的挑战。
不同的铸造方法包括:
- 铝压铸件
- 砂型铸造
- 熔模铸造(现代版失蜡铸造)
- 永久模具
- 消失模铸造(铝合金和铁合金)
尽管每种方法都有其独特的制造优势,但实施 DFM 原则有助于简化 任何铸造金属方法。
原因 3 — 准确计算前期成本
一般来说,设计决策 占 CNC 零件制造成本的 70%;另外 30% 是生产决策(工艺规划和工具选择)。专注于优化设计 ,实现了制造成本的降低。
使用 DFM 方法使设计工程师能够尽早识别昂贵、极具挑战性或根本无法实现的功能 - 在设计阶段 ——因此生产率是有保证的。 DFM 还可以优化铸造步骤,提高可制造性,同时保持功能性。
降低前期成本还包括最小化 产品零件的总数。这立即减少了所需的材料量和所需的组装。更少的部件也意味着更少的资源 生产、劳动力、工程和运输所需。
原因 4 — 充满信心地扩大规模
一个常见的选角困难是从原型扩大规模 (少量)到生产 (高音量)。使用 DFM 方法有助于简化 CNC 生产规模扩大。在周期开始时实施 ,它减少了重新设计,提高了产品质量,加快了上市时间,并激发了信心。
还要考虑大批量生产组装问题 。处理铸件涉及特定的定位和定向,甚至组装方向也会产生影响。 DFM 思维尽早考虑到这些劳动力装配问题,以使大批量执行变得更容易 .
原因 5 — 零件成本是一个考虑因素
DFM 帮助工程师确保零件不需要昂贵的二次加工 ,可占组件成本的 80% 之多。这就是为什么许多 CNC 零件的工具 和选角 在铸造设计阶段就探讨了需求和成本。这可以防止连铸机返工并减少制造时间和上市时间。
随着零件数量的增加,制造和组装的总成本也会增加。此外,增加设计文档和制造流程会导致成本更高。但是,当组件数量减少 ,与采购和备货相关的库存成本下降。
选角适合您吗?
受人尊敬的 CNC 加工合作伙伴应该帮助您进行比较 不同类型成型工艺的优点和缺点。所选铸造方法应最适合特定的生产运行 .
Stecker Machine 是独一无二的铸件选择指南 。我们的工程专业知识(包括 DFM 知识和质量控制)已融入我们的流程中,其中包括:
- 快速原型设计和测试,以在生产前最大限度地提高零件性能
- 在发布之前就分享有关铸造和加工设计的见解
- 召开高级产品质量规划 (APQP) 会议
此外,我们与 40 多家优质铸造厂建立了稳固的长期关系,这意味着我们的客户可以享受可靠的供应,因为他们知道我们会按时完成任务。
现在您已经充分了解了 DFM 在铸造过程中的价值,接下来深入了解一个案例研究,该研究展示了长达数十年的铸造关系如何促成了一个成功的项目:电动汽车变速箱壳体和盖。单击下面的链接获取您的副本。
关于作者
Jason 喜欢解决客户挑战。作为业务开发副总裁,Jason 负责开发新业务,同时也是 SMC 一些现有客户的首选联系人。 Jason 曾从事工程、生产和销售工作,他发现自己最大的优势是为客户提供解决制造挑战的解决方案。
数控机床