公差指示零件测量值偏离理想尺寸的允许范围。它们是几何尺寸与公差(GD&T)核心方面,GD&T处理制造目的的设计意图传达。创建公差不是为了防止不可避免的零件间差异,而是从制造过程开始就将其纳入考量并尽力控制。合理公差设计可帮助生产中省钱、省时、省资源,同时确保正确制造组件。 有效公差设计的关键部分是核算公差累积。通过执行公差累积分析,您可确保组件公差数学正确、物理可行、真正有益于零件生产和性能。本文将广泛概述什么是公差累积、为何重要、如何在零件设计中利用它。 什么是公差累积或堆叠? 公差累积是在制造前将公差相加以了解其对零件生产的累积影响的过程。公差累积的最终结果与公差标准、法规和其他限制比较,
说COVID-19大流行影响深远是轻描淡写。鲜有行业未受冲击,制造业也不例外。虽然许多行业在疫情前已拥抱工业4.0优势,但过去一年见证了制造业自动化的戏剧性崛起。 面对大流行和全球劳动力短缺,许多制造商因封锁和社交距离协议面临空厂或交错班次。这促使他们将智能技术、远程监控、实时数据收集、自动化纳入生产流程,以抵消招聘挑战,同时提高团队生产力和效率。 制造业自动化的效益疫情消退后仍将持续——精明制造合作伙伴知晓:尽可能利用自动化是保持领先、优化业务流程的关键。本文将探讨制造业自动化的面貌,重点突出与懂自动化力量的制造公司合作的关键效益。 制造业自动化的三大主要形式 制造业自动化三大主要类型为固定
CNC加工是一种减材制造方法,通过对实心材料块进行计算机控制切削来创建零件。因CNC工艺数字化编程,为产品团队提供潜在优势,包括提高效率和精度。CNC机床擅长制作可跨数千件重复的精确切削,生产高质量表面光洁度零件,持续以高精度制造。加工工艺还可用于多种材料,包括金属和塑料。 然而,使用CNC加工生产零件不像设计CAD文件、发送给CNC机床、点击开始那么简单。实际制造零件所需的夹具、固定装置、切削刀具和任何其他形式的刀具,都必须在生产开始前创建或获取。CNC刀具过程对生产效率、最终零件质量和价格至关重要。您的刀具必须从信誉良好的供应商采购,且每次使用前必须维护和彻底检查。未能做到将导致零件超差。
聚甲醛 (POM),更常被称为乙缩醛或其品牌名Delrin®,是一种提供低摩擦、高刚性、优异尺寸稳定性的工程塑料。聚甲醛是一类热塑性塑料,包含多种略有差异的材料配方。因此,在为下一项目选择前,深入了解每种类型至关重要。 Delrin®是一种半结晶工程级热塑性塑料,广泛用于制造高精度零件。总体而言,Delrin®提供令人印象深刻的尺寸稳定性和滑动性能。以高强度、宽工作温度范围(-40°C至120°C)、优异力学性能著称。以下是关于这种材料的全方位指南,从制造工艺到最佳应用。 聚甲醛生产工艺内幕 乙缩醛最早由德国化学家Hermann Staudinger于1920年发现,1956年DuPont研究
注塑成型是一种流行制造方法,助产品团队在大批量生产中创建极其精准一致的组件。注塑成型快速、高性价比、通用,可调整生产需求,兼容多种材料。 注塑成型完成后,您有多种后处理和表面处理选项。注塑后处理改善零件外观、去除美学缺陷,甚至提供增强强度或导电性等额外力学性能。本文将介绍Fast Radius提供的注塑零件后处理选项。 注塑表面光洁度SPI标准 Fast Radius提供可匹配任何SPI标准的表面处理选项。塑料工业协会(SPI)定义塑料行业标准,包括塑料外观质量,涵盖塑料注塑组件使用的抛光或表面处理类型。 注塑零件SPI表面光洁度标准按精细度从高到低,遵循字母分级系统: A级 —— #3、#
塑料CNC加工是一种减材制造工艺,将实心塑料块置于移动切削刀具前,从块上去除材料。切削刀具遵循设定刀具路径,由数字设计文件引导,以成型最终零件。CNC加工是制造塑料组件的流行制造方法。此工艺可快速创建数千个均匀精密、公差极严的零件。 使用CNC加工可制造多种塑料零件,包括: 医疗器械,如牙科手术导板、心脏植入体 食品饮料行业组件,如喷淋杆、装配线零件 半导体组件,如电气绝缘体、水密密封件 汽车航空航天行业组件,如阻火块、阀座、泵齿轮 基于CNC加工方法——CNC钻削、CNC车削、CNC铣削——工程师必须遵循不同准则生产优质塑料CNC加工零件。本文将逐一拆解。 塑料CNC车削 CNC车削涉及
PEEK于1978年问世——按制造标准算相对较新——最初作为耐高温电缆绝缘材料。过去50年间,PEEK发展成为高性能应用中最广泛使用的材料之一。 事实上,PEEK是大规模生产中最常见的聚芳醚酮 (PAEK) 之一。为充分发挥这种通用适应性材料的潜力,工程师和产品团队应熟悉PEEK的性能、特性和局限性。 什么是PEEK? PEEK通过逐步增长聚合制得,聚合物链在每个聚合步骤中翻倍。这种材料拥有惊人的电阻力,以及耐热、耐磨、耐疲劳性。PEEK还耐蠕变,意味着在恶劣环境、高温、机械应力下仍保持形状。除了坚韧,PEEK还轻量化且易制造。 因PEEK物理轻量却高耐腐蚀物质,适合多种制造方法。PEEK可用
制造金属组件时,表面处理至关重要。金属表面处理不仅改善外观,还能通过提高耐腐蚀性、耐磨性等因素增强零件性能。 阳极氧化是铝、钛及其他有色金属零件的热门表面处理选择。本文将涵盖阳极氧化基础、优势及产品团队关键考量。 什么是阳极氧化? 阳极氧化是将金属零件表面的天然氧化层增厚为阳极氧化膜的工艺。这层额外厚度保护零件表面并改善美观度。 铝和钛是最常阳极氧化的金属,但其他有色金属也可进行该工艺。根据阳极氧化标准MIL-A-8625,有三种不同类型的阳极氧化: I型:使用铬酸产生极薄氧化层。 II型:使用硫酸产生较厚氧化层,适合着色。 III型:工艺同II型但产生更厚氧化层,常称硬质阳极氧化。 在这
塑料食品包装在运输中保持产品新鲜度和质量、延长保质期、满足美国食品药品监督管理局(FDA)法规方面至关重要。接触可食用产品的塑料必须遵守FDA法规,使用获证安全的食品包装塑料材料。这有助于确保消费者安全,保护企业免因无意违反食品安全法规而受损。 食品安全方面,稳妥为上。食品饮料行业设计团队应知晓最佳食品安全塑料材料,确保产品对消费者安全。以下是关于顶级FDA认证食品接触塑料的全方位指南。 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 (ABS) ABS是将丙烯腈、丁二烯、苯乙烯聚合物结合制成的非晶塑料。ABS是食品级塑料,可安全用于食品加工工具(如食品加工机、冰箱内衬)。优异的抗应变和耐磨性、低温下保持的抗冲
没有人是完美的,制造零件也是如此。制造过程中不可避免的不一致性导致零件天然存在微小差异。我们无法完全消除它们,但可以控制并将其纳入考量。 工程师使用几何尺寸与公差(简称GD&T)来传达零件的设计要求及其允许偏差。GD&T通过一系列符号运作,这些符号究竟意味着什么?GD&T为何如此重要?本文将涵盖GD&T基础及更多内容。 什么是GD&T? GD&T是一套符号、字符和标准尺寸系统,旨在在工程师与制造商之间传达设计意图。GD&T定义零件特征及其偏离真实或理想位置的允许偏差。GD&T的总体目标是突出零件最重要的特征,并展示这些特征如何关联整体。 GD&T涵盖组件的几何尺寸及其公差值。零件的公差规定了指
聚氯乙烯 (PVC) 是当今市场上最常用的聚合物之一。天然呈纯白色且极其刚性,PVC也是世界上最古老的塑料之一。PVC最早于1872年合成,但直到1913年,德国发明家Friedrich Heinrich August Klatte利用阳光聚合氯乙烯,才实现商业化应用。 到20世纪中叶,对天然橡胶廉价替代品的需求激增,PVC产量飙升。凭借耐光、耐化学、耐腐蚀特性,PVC在建筑行业备受青睐。如今,PVC仍广泛应用于医疗、IT、交通、纺织和建筑领域。以下是关于聚氯乙烯的全方位指南,从制造工艺到热门用途。 什么是聚氯乙烯? PVC通过氯乙烯单体聚合生产。生产氯乙烯单体涉及电解盐水制氯,再与乙烯结合生
在制造业中,我们将某些塑料归类为韧性材料。韧性衡量材料在不破裂、断裂或变形的情况下抵抗高冲击力的能力。韧性材料不仅强度高、能承受巨大载荷,还具备延展性,可在压力下拉伸。 韧性材料天然比其他材料更抗冲击,但多种因素会影响材料的抗冲击性。例如,塑料在低温下倾向于变脆,高温下则更坚韧。长期暴露于高温和紫外线下会降低塑料的韧性。零件几何结构也会影响抗冲击性——尖锐的内角会产生应力集中导致断裂,而圆角则倾向于使零件更耐用。 从一开始就选择合适的材料,可延长零件使用寿命,防止后续失效。以下是关于最佳抗冲击塑料的关键信息。 最佳抗冲击塑料 Fast Radius通过缺口伊佐德冲击测试结果来判定材料的韧性。该
注塑成型是一种制造工艺,能够以低成本快速、一致地生产均匀的零件。在注塑过程中,高压喷嘴将熔融材料注入模具,随后材料在模具中冷却固化。之后,模具打开,注塑零件被安全顶出。 注塑成型本身就是一种快速高效的制造工艺,非常适合均匀、复杂零件的大批量生产。当与自动化技术结合时,产品团队可将注塑组件和工艺推向新高度。以下是关于注塑过程中自动化应用的全方位指南。 注塑自动化概述 自动化工具广泛应用于制造业,旨在提高任务完成的效率、速度和精度。协作机器人(Cobots)和机械臂等自动化工具可辅助工人作业,而其他工具则能完全自主完成任务。智能制造自动化在大批量、高压力的制造过程中保障工程师和机器操作员的安全。
有限元分析(FEA)是利用称为有限元方法(FEM)的数学技术,对物理组件进行虚拟仿真。FEA根源可追溯至16世纪,首次真正应用回溯至Schellback 1851年工作。随后百年,FEA主要由数学家和学者使用。随数字计算机进步,汽车、航空航天、土木工程行业出现FEA现实应用发展。 FEA现在能触达前所未有的用户。如今有限元分析软件直观易用、跨电子设备访问、极快强大。继续阅读,了解FEA是什么及如何工作。 什么是有限元分析? FEA是创建即将成真产品数字仿真的过程。有限元分析曾需笔纸演算,如今在计算机程序虚拟环境中进行。FEA计算机软件可虚拟建模复杂几何和组件,使科学家工程师更好预测这些产品真
聚乙烯(PE)在20世纪前夕被发现,瞬间成为行业宠儿。得益于经济性、可加工性、与其他材料兼容性,聚乙烯至今仍是制造业主力。PE广泛用于消费品、医疗器械、工业应用如储罐管道。 聚乙烯有多种形式,按三大化学结构分类——支链型、线性型、交联聚乙烯。高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)是两大最常见PE。本低密度VS高密度聚乙烯“知材料”指南提供您决定下个项目用哪种聚乙烯所需的一切。 高密度聚乙烯(HDPE) HDPE是线性结构聚乙烯。因分子紧密堆积,HDPE是极强聚乙烯,具高拉伸强度、刚性、抗冲击性。HDPE还耐化学腐蚀、可耐UV。除耐用外,HDPE还是相当通用、易加工材料。 凭借可
亚克力,又称聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),是天然透明无色聚合物,被广泛接受为玻璃替代品。它轻量耐用,具抗碎、抗划、耐候、耐UV、耐环境磨损性能。亚克力还具生物相容性,安全用于日常人体接触。 凭借抗冲击、透明、坚韧,亚克力是广泛使用的制造材料。亚克力可制造隐形眼镜、眼镜等光学器件,及门窗玻璃、温室面板、灯具、电子屏幕。医疗行业亚克力主要应用为比色皿和管路连接器,也用于生产试剂盒、注射器、鲁尔接头、血液过滤器、引流管、流量计、血泵外壳、流体筒仓、手术刀分配器、培养箱、手术托盘。 亚克力可切割成各种复杂形状,但该材料需精细操作,因加工和后处理易产生应力开裂和银纹。CNC加工是制造亚克力的绝佳方式,
铝是轻量却极强金属,是汽车、航空航天、电子行业许多应用的绝佳选择。除耐用和物理轻量外,铝因表面强氧化膜层而耐腐蚀。 因铝易与其他化学元素形成化合物,多年来开发出大量铝合金。要制造铝合金并改善纯铝特定性能,须向纯铝添加化学元素。这要求在金属熔融时将镁、硅、锌、铜等元素与铝彻底混合。这些元素可增强铝强度、密度、加工性、导电性等。 铝合金因成分和回火不同而差异显著。为防混淆,铝合金按铝合金编号系统命名分类。这些系统帮助设计师工程师熟悉各合金、特性、常见应用,助产品团队为特定零件选对铝合金和制造方法。 变形铝合金系列号 铝业协会1954年建立变形合金描述系统。初始列出75种化学成分,今日注册活性化学
为追求精准通用的制造方法,许多设计师工程师转向CNC加工。这种减材制造工艺使用计算机控制旋转切削工具(如钻头、铣刀)雕刻实心材料块。CNC加工可用塑料、玻璃纤维、金属等多种材料制造优质组件。 得益于快速通用,CNC加工常用于制造原型零件。CNC加工是制造金属零件功能原型的优秀方法。但某些设计决策会给零件增加可避免成本。 CNC原型成本驱动因素及对策 以下是CNC加工原型的主要成本驱动因素及降低方法。 CNC原型材料选择 CNC快速原型需要大块金属(俗称毛坯),由CNC加工工具雕刻成组件。选择获取合适CNC毛坯材料是预期成本,自然有些材料更贵。材料价格因地区、可获性等因素波动。 一般规则:金属
聚对苯二甲酸乙二醇酯,俗称PET,是一种轻质透明塑料,用于无数包装应用。作为世界上最知名塑料之一,PET最早于40年代中期由杜邦化学家合成,旨在创造可用于纺织纤维的聚合物。 十年后,研究人员开发出拉伸PET薄膜技术,使材料可用于包装膜、视频和X射线胶片等。70年代初,新技术允许PET模塑为坚固、轻量、防碎材料,PET作为食品包装领军塑料的地位由此确立。 如今,PET是世界上最常用材料之一。全球超过一半合成纤维由PET制成,美国销售几乎所有软饮料和水瓶均含PET。以下是关于这种广受欢迎塑料的一切。 什么是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)? PET是由乙二醇和对苯二甲酸两种材料结合形成硬质塑料颗粒
计算机数控(CNC)加工是一种传统制造方法,通过从实心块(称工件或毛坯)去除材料来制造零件。 然而,“CNC加工”实指多种工艺,各使用不同工具和机床成型目标零件。例如CNC铣削用旋转刀具和垂直运动从工件端面去除材料,而CNC钻削允许工程师以精确直径和长度在毛坯上创建孔和形状。 许多CNC制造工艺涉及将旋转切削工具施加于固定工件,但CNC车削是反向工作的加工方法。通过旋转毛坯而非刀具,该工艺实现高效生产各类圆柱形或椭圆形零件。以下是工程师和产品团队须牢记的要点。 CNC车削工作原理 通常,CNC车削通过沿高速旋转工件外表面移动切削工具来生产零件。此过程形成螺旋刀具路径,产出高度轴对称零件。应用
工业技术