DFM:设计制造化助推CNC加工的5大路径
这是要求苛刻的时代。
当今新产品设计欲获成功,其制造流程受审视程度须与产品本身相当。现代设计师借助设计制造化(DFM)降本、简化生产、减少设计返工、保全质量。
简言之,DFM是对齐工程与生产的流程,尤在初始设计阶段,优化制造全链路始末。它是CNC加工世界必不可少一环——详见CNC加工指南——亦广泛应用于众多行业。
理由一:早期介入必不可少
DFM终极目标始终是通过简化与优化流程降低成本与工作量。五大领域获额外重视:
- 工艺
- 设计
- 材料
- 环境
- 合规/测试
CNC加工中,设计变更随流程推进成本指数级上升、难度剧增。车间专家可从多维审视设计。
且正确实施DFM减少制造工序,从而调机时间下降、工作流改善。零件物理设计至关重要。对齐偏差可损坏零件/设备、损害生产力、甚至停工,故CNC质控专家实施详尽测试。
理由二:最大化机遇,最小化挑战
CNC加工中,DFM精简铸造流程,带来人工与成本节约。
虽铸造是人类最古老设计制造工艺之一,仍是许多行业首选方法。简述金属加工领域铸造:将各类熔融金属浇注成型腔,凝固后脱模分离。
铸造制造无铸造则过于复杂昂贵的精密金属制品。DFM在已高效铸造基础上再精简,创造设计机遇、减少多件装配带来的挑战。
铸造方法包括:
- 铝压铸
- 砂型铸造
- 熔模铸造(失蜡铸造现代版)
- 金属型铸造
- 消失模铸造(铝合金与铁合金)
各法各有独特制造优势,实施DFM原则助精简任意金属铸造法。
理由三:精准核算前期成本
一般而言,设计决策占CNC零件制造成本70%;其余30%为生产决策(工艺规划与刀具选择)。聚焦优化设计即实现制造成本降低。
DFM方法论助设计工程师在设计阶段识别昂贵、极难或根本不可实现的特征,确保可生产性。DFM亦可优化铸造步骤,在保持功能性前提下提升可制造性。
降低前期成本含最小化产品总零件数。即时减少材料用量与装配需求。零件减少亦意味生产、人工、工程、运输所需资源减少。
理由四:自信规模化量产
铸造常见困境:从原型(小批)向量产(大批)规模化。DFM方法助精简CNC量产规模化。在周期初期实施,可减少重新设计、提升产品质量、加速上市、增强信心。
亦考量大批量装配问题。铸件搬运涉及特定定位定向,甚至装配方向影响效果。DFM思维早期纳入人工装配问题,使大批量执行更容易。
理由五:零件成本是考量因素
DFM助工程师确保零件无需昂贵二次加工,后者可占组件成本高达80%。故CNC零件刀具与铸造需求成本多在铸造设计阶段探明。这防止铸造端返工、缩短制造与上市时间。
零件数增加,制造装配总成本上升。增加设计文档与制造流程推高成本。但减少组件数,采购备货相关库存成本下降。
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作者简介
Jason乐于解决客户挑战。作为VP业务开发,负责开拓新业务并作为多位SMC现有客户首选联系人。Jason涉足工程、生产、销售,最大强项是为客户提供制造挑战解决方案。
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