为小批量生产选择正确的制造方法

从历史上看，小批量生产是一项非常昂贵的工作。为注塑成型等大规模生产过程中使用的耐用模具加工成本高昂，并且可能会延长生产时间数周或数月。制造商通过大批量订单抵消了高额的前期资本支出，从而降低了单件成本并产生了更高的利润率。虽然这使得大批量生产相同的零件变得容易，但它极大地限制了经济地制造专用或高度定制零件的能力。

然而，许多制造方法，包括聚氨酯铸造​​和 CNC 加工，增加了经济实惠的小规模生产的可行性。更重要的是，增材制造的最新进展使工程师能够在不创建模具的情况下制造具有复杂几何形状和独特设计特征的零件，从而在许多方面节省了小批量生产。

构成小批量生产的界限因行业而异，但通常被理解为意味着产量在 50 到数万件之间的运行。高度定制的零件和原型、具有复杂几何形状的零件和桥接工具是零件应用的几类，通常产量较低。

小批量生产方法通常更快，这使公司能够将其产品快速推向市场。对于制造商来说，效率是最重要的，重要的是要知道哪个过程对每个零件最有意义。以下是小批量生产常用的几种制造方法。

铸造聚氨酯

铸造聚氨酯工艺通过将主图案封装在硅胶模具中来工作，然后使用该模具创建极其精确的零件复制品。当表面光洁度受到关注时，这使其成为零件的可行选择。这些硅胶模具一经定型即可投入生产。

铸造聚氨酯零件需要最少的后处理，并且具有与通过注塑成型等工艺制造的零件相似的特性和性能，这些工艺以耐用性着称。一般来说，硅胶模具只能使用大约 25 到 50 次就应该报废，这使得该工艺对于小批量生产具有成本效益。

数控加工

CNC 加工是一种减材工艺，它使用计算机控制的工具通过从实体工件上去除材料来塑造三维零件。这允许制造商对无法手动或高效执行的可重复、高精度和复杂操作进行编程。然而，随着零件复杂性的增加，机械操作的数量也随之增加，从而推高了生产成本。

CNC加工的一个显着优势是它在制造材料方面几乎没有限制。另一方面，某些内部特征是不可能通过CNC加工来制造的。在需要这些功能的情况下，3D 打印可能会提供更有效的解决方案。

因此，工程师和产品经理有责任尽职尽责，以选择合适的方法来实现他们想要的结果。虽然 CNC 加工通常无法提供与 3D 打印和聚氨酯铸造​​相媲美的周转时间，但它提供的交货时间比注塑成型更短。

增材制造

增材制造通常是小批量生产的绝佳选择。增材制造允许您在没有与工具相关的前期费用的情况下创建零件。也可以在没有最低订购量的情况下生产零件，从而节省生产和运输成本。以下是一些可用于小批量生产的增材技术。

Carbon 的数字光合成 (DLS)

随着构建平台的上升，Carbon 的 Digital Light Synthesis™ (DLS) 技术通过将紫外线图像投射到可紫外线固化树脂的储液罐中来制造零件。这使制造商能够制造具有出色表面光洁度、分辨率和机械性能的高度各向同性零件。它是创建具有复杂形状的小体积零件的绝佳选择。

选择性激光烧结 (SLS)

SLS 技术使用激光一次熔化一层粉末材料，垂直构建零件。该工艺非常适合需要良好的表面光洁度、分辨率和强度的零件，并且可以与多种基材一起使用。

多射流融合 (MJF)

MJF 与 SLS 类似，不同之处在于它使用移动墨头来沉积和熔合尼龙粉末材料层。 MJF 使零件具有一致的各向同性机械性能和精细的特征分辨率，其中许多功能齐全并适合最终使用。该工艺可实现快速生产，是制造需要强度和耐热性的工具（例如夹具和固定装置）的绝佳选择。

为您的工作选择正确的生产流程

最终，为给定的小批量订单确定正确的方法将归结为几个关键考虑因素：零件应用、材料和时间表。要确定最佳行动方案，请考虑与 Fast Radius 等提供全方位服务的制造商店合作。我们经验丰富的设计师和工程师团队为整个生产过程提供全面支持。如果您已准备好开始下一个项目，请立即联系我们。