当冲压垫圈无法满足需求 20多年前,某大型汽车制造商为燃油喷射系统设计创新阀瓣:像心脏瓣膜一样开合,交替计量喷油和密封保油。配合新阀瓣,需要厚度、平面度、平行度受微米级公差控制的密封环。 具体要求:薄而极平的小环,与阀瓣表面精密贴合严密密封,阀瓣关闭时零燃油泄漏。表面需抗污以维持密封,防燃油渗入喷射系统。需经受数十亿次循环(阀瓣反复开合)。 汽车厂寻找厚度<0.050、平面度/垂直度/平行度公差在微米级的薄金属垫圈状环,防止任何表面变形。需在极寒至发动机高温下完美工作。且需求量达百万级,要求低成本! 相关阅读:过紧公差如何严重影响零件成本 精密冲压方案尝试 实现完美平坦垫圈环极具挑战,车企难
信息永远不嫌多 您可能经历过五金超市焦虑:周六下午手持损坏零件走进店里,知道一旦引起店员注意就必须抓住机会。若不确定真实需求,会面对一连串答不上来的问题;若问题描述不够详细,可能买错零件,还得再跑一趟重来。无论哪种情况,都浪费宝贵时间,挫败感取代完美DIY项目。 申请切割报价时您可能有同感:为何供应商反复追问?简单订单为何要这么多细节?如何让流程对供应商和我都更高效? 一份完整的询价单(RFQ)讲述了买方、公司、最终产品及用途的故事——这些信息助我们提供准确报价(和合理价格)。遵循最佳实践、尽量前置提供相关信息,不仅能加速RFQ流程,还能确保拿到想要的零件和尽可能精准的成本估算。 获取关键细
上篇我们讨论完整RFQ如何讲述买方、公司、最终产品及用途故事。填RFQ像网络搜索:输入标准越多,结果越精准准确。 解码RFQ系列第2部分,旨在提供RFQ最佳实践,助您提供尽可能多信息,加速流程、产出最优报价、确保拿到想要零件。 1. 原材料及其来源 若供应商提供零件原材料,将影响其成本和您报价。若您自供原材料,您掌控来源和花费。但若您不确定用什么材料? 客户常请Metal Cutting推荐应用材料。虽Metal Cutting不能告知哪种具体类型牌号不锈钢最适合您零件,但知您应用细节和零件功能需求时,我们能指明方向——如取决于可加工性或耐化学性更重要,建议304或316不锈钢。 此处关键是您
控制二维与三维特征变动 我们常被问及工程图纸标注的GD&T特征——本文聚焦两个特征:线轮廓度、面轮廓度及其对比。 什么是线轮廓度? 通常应用于截面变化零件或对功能关键的特定截面,GD&T线轮廓度控制特征单条线,通常为曲线形状。 线轮廓度应用示例:零件特征同时多轴弯曲——瑞士型自动车床加工常见、中心进给无心磨削也可实现。标注在零件倒角等特征上时,线轮廓度指示该特征特定截面偏离真实曲线半径多少。 像圆周跳动,GD&T线轮廓度看截面——此处为线性表面任意点,在轮廓两侧设公差带。 线轮廓度公差带落在沿轮廓轮廓的两条平行曲线内。因可能需在零件多个截面测量,测量截面数通常随标注公差标注在图纸上。 什么是面
为何非标准尺寸鲜能省成本 采购小金属零件原材料时,客户有时问能否用非标准材料尺寸。问题可能因多种原因而起。例如: 工程师在设计中指定非标准尺寸。买方希望用更接近成品尺寸材料节省切割时间金钱。客户想避免指定极严公差,要求材料尺寸处于标准公差范围上下限。 现实是使用任何非标准尺寸在材料采购中均构成挑战。 非标准在材料采购中有何问题? 任何非标准材料可能难获取,甚至需特殊订单制造至要求尺寸。 无论哪种方式,均增加生产时间和成本——特殊订单时可能显著。至少不同钢厂有不同最小起订量等要求,可能使小批量特殊订单成本高得吓人。 因此Metal Cutting尽可能引导客户选用现成标准尺寸材料,因其易得且更具
设计零件时的另一关键考量 过去我们博客过一些常见采购问题及如何避免将这些问题设计进零件。往往归结为公差及理解其对工艺、最终成本的影响。 最近有客户对我说:我网上读到Metal Cutting能保持千万级公差且做CNC车床——真想看看您那台能保持±0.000010的CNC车床! 虽我非常想告诉他行,我们能做!但事实是,公差总取决于生产零件所需特定工艺。当Metal Cutting——或任何公司——为营销描述能力时,重要记住能力不总适用于每台机器、每个工艺。 严公差可能意味多道工序 常甚至在图纸中,公差叠加被误解。现实是,任何制造零件可能需多道工序,那些工序能力不一。例如Metal Cutting
钨的独特性:从名字到熔点 凭借供应纯钨和制造钨金属零件的悠久历史,Metal Cutting对该元素、其性能及能力怀有特殊欣赏。 仅为趣味,我们盘点些关于钨更有趣——有时好奇——的事实。 1. 名字里有什么? 钨名称由来——及元素周期表符号为W的原因——是个国际谜题。元素本身1783年由两西班牙化学家、خوان·何塞和福斯托·埃尔胡亚尔兄弟在钨锰铁矿样品中发现。 如今世界许多国家用日耳曼名钨(Wolfram)称呼钨,源自钨锰铁矿。所以化学符号W由来易懂——虽像我们这样的人可能想为何不叫法乌斯托石或西班牙语有无钨锰铁矿词。 然而钨是美国、英语、法语及其他多语言现用名称。此词源自瑞典语tung和
为何高再结晶温度在钨、钼及其他丝材中至关重要 在Metal Cutting,我们常被问及钨丝和掺杂剂问题。具体问:钨丝为何在白炽照明外应用仍掺杂?毕竟,为何要得到含您不需要、可能不想要成分的产品? 钨丝为何首次被掺杂? LED和CFL出现前,掺杂剂是钨丝人人想要的——无论作为制造商、消费者还是白炽钨丝灯泡用户。 因为灯丝钨丝中的掺杂剂提供抗变形能力,使灯泡正常工作。无掺杂剂,白炽灯在白热工作温度下会下垂,导致电弧和灯丝失效。 若掺杂剂不允许生产防下垂钨丝,我们就不会有白炽灯及其种种益处——至少不到新技术使这些钨灯泡过时时。 掺杂剂如何起作用? 掺杂剂提高纯(未掺杂)钨丝在高温灯丝应用中的防下
在EDM成型电极中使用铜钨 尺寸上远超直径0.0010″(0.025 mm)钨丝的是钨用于成型电极。成型电极需尺寸稳健却也可加工极细特征——有时薄如细丝本身。具备用成型EDM工艺生产多种形状零件能力的Metal Cutting,被客户寻求协助一项高难度航空航天应用,要求高产量与精细特征兼备。 如何利用陶瓷制作密封环 客户任务是制造新型密封环替代喷气发动机传统蜂窝环。新密封环高性能通过陶瓷密封材料实现。挑战在于如何达成——具体指如何将陶瓷制成超大圆环形状。 陶瓷以卓越耐磨和耐高温著称。但也知脆且易崩刃。为使客户新密封环工作,陶瓷需基板固定并提供基础强度,而非纯陶瓷环。想法是利用鳍片,喷气发动机常
钨与镀金钨丝:贵金属的替代方案 据Evaluate Ltd.研究,全球医疗技术行业年研发投入预计2024年达390亿美元。医疗科技创新涵盖新型一次性设备、健康IT、设备改进、手术程序、生物材料等。 全球医疗科技行业预计2017-2024年年复合增长5.6%,2024年总销售额达5950亿美元。这对制造业、设备制造商及供应商是利好。 但高竞争市场意味大机遇,也意味医疗设备设计团队常为缩短上市时间而竞速,意味着某处某物(希望非某人)可能妥协。 材料采购挑战 实践中,竞争导致医疗设备制造商常因截止日期缩短和预算约束陷入次优采购关系。 例如,微创诊断设备、药物输送和生命维持系统常需特种或贵金属原材料。
提到EDM电极材料,您可能想到石墨。从1950年代初该材料首次涌入电极市场至今,石墨一直是美国90% EDM电极应用的首选材料。但剩下10%呢? 石墨之前是金属。在各类金属EDM电极材料中,铜钨是许多制造商首选。铜钨合金产生的独特材料属性组合,完美适配碳化物电火花加工,其中耐磨性和切削稳定性至关重要。 所以,虽石墨在EDM电极材料大格局中占优,铜钨凭借复杂几何形状、尖角、优异耐磨性和切削速度,稳居利基市场首选材料地位。 了解更多使铜钨成为EDM电极理想材料的属性,请下载我们的免费技术论文《用于EDM电极的铜钨合金》。
选择碳化物EDM的最佳电极材料 电火花加工(EDM)碳化物简直是场硬仗。 确定作业成功的正确参数组合需时间、关注和精细调试。除非与机床供应商支持团队有极佳工作关系,否则您可能碰壁——尤其是赶工期时。 用于电阻点焊、成型EDM等工艺的电极材料选择,对可实现结果和赶工期有巨大影响。 在系列博客中,我们讨论选择铜钨作为电极材料对EDM的多重优势。这里看钨耐磨性对电极效率的影响——以及为何铜钨是绝佳组合。 什么是耐磨性? 顾名思义,耐磨性是工具(如点焊或成型EDM电极)在典型工况下抵抗磨损能力。耐磨性受多因素影响,如加工速度和产生热量。 众所周知EDM碳化物进度缓慢,显著增加磨损率。所以选电极时,知
铜钨属性与成分的优势 铜钨用于电火花加工(EDM)电极的大部分价值源于材料独特力学物理性能。例如,铜的高导电性与钨的耐磨性结合,优化了可制造性。 不同钨铜成分也影响EDM电极性能。此外,EDM工艺成功受工件与电极材料属性影响。 EDM成功的衡量指标 电极材料选择最终取决于其与工件材料高效互动能力,及特定生产目标。衡量EDM生产作业成功的常用指标包括: 电极损耗比(EWR) 材料去除率(MRR) Ra(算术平均粗糙度)表面光洁度 铜钨因固有结构完整性和抗直流电弧(常见EDM困扰)可改善EWR。MRR即切削速度,主要取决于材料属性与加工参数互动。 铜钨材料属性效应 凭借优异热导率,铜是铜钨成分
为什么选择铜钨加工电极? 虽每家机加工车间有自身最佳实践,但铜钨通常具有硬灰铸铁的加工和磨削特性。然而,加工特性随铜钨成分变化。 事实上,材料成分以多种方式极大影响性能。有趣的是,纯铜和纯钨各自都带来显著加工和可制造性挑战,但两者结合后这些困难迎刃而解。 这使铜钨电极成为碳化物电火花加工(EDM)和电阻点焊的绝佳选择。 铜钨规避加工难题 讨论铜钨优势时,我们聚焦独特材料属性及其对生产性能的影响。这些属性包括: 改进的耐磨性直流电弧抗性提高的热导率 除材料成分外,这些因素各自在铜钨性能成功中扮演独特角色。但若材料难以制造或制造成本高,这些都不重要。 纯铜磨削或加工时极其粘稠,以产生毛刺著称。事实
行业趋势No.1:出口与全球贸易 据HBCS 2012数据,全球化企业与国内企业差距扩大,前者过去五年平均收入高13%。McGladrey制造分销监测调查显示,60%报告出口活动增加的公司称业务繁荣增长。 作为寻找新客户和竞争手段,出口活动增加让美国公司开拓新市场、增长销售。得益于美国在运营成本、生产率、商业环境上相对其他发达经济体的竞争力。此外,美国与发展中经济体运营成本竞争力差距也在缩小。 美国制造商品出口也因新技术和贸易协定而增加。全球化提供了美国制造商此前无法触达的客户群。贸易再平衡和政府支持政策下,美国制造业应继续体验出口活动增长和客户群多元化。 了解更多,请阅读行业趋势No.2。
行业趋势No.2:制造全球化与区域化 随着能高效向全球交付原材料和成品的物流网络发展,制造日益全球化。受边界约束减少,制造范围也比国家层面更区域化。 在全球化环境下推进,有机会通过关键区域合作伙伴和供应商网络振兴制造,支持产品工艺创新及研发。建立区域支持体系可能成为关键竞争优势,各区域竞相支持和发展全球制造业,混合国内采购与国外外包。 此外,持续积极制造政策下,全球制造商可支持区域经济增长,确保健康动态供应链生态系统发展。 了解更多,请阅读行业趋势No.3。
行业趋势No.3:海外劳动力成本上升 不久前,企业纷纷拥抱制造外包,皆因劳动力成本竞争力,随当时运营战略趋势而动。 但时代(与商业周期)变了。如今统计数据显示,海外外包处于转折点,部分原因是海外劳动力成本上升。 例如,近几年中国劳动力成本年增近20%,墨西哥增5%。同期美国劳动力成本年增仅3%。 结果之一是趋势从外包转向回流——将先前外包的业务和工厂迁回美国。例如,机械与发动机巨头卡特彼勒将业务从中国、墨西哥回流至美国。 了解更多,请阅读关于增材制造趋势的文章。
3D打印将改变机加工吗? 增长最快的技术创新如何改变机加工与合同制造业的面貌? 增材制造(AM)是从数字模型制造三维实体对象的过程。有时称为3D打印,AM是前沿技术,有望让美国在未来数年保持制造业领先地位。 已用于艺术、建筑、医学,AM为设计制造开辟简易新途径,对国防、航空航天、汽车、金属制造等行业有深远影响。事实上,耐克和New Balance等消费品制造商已用AM组件制造专业鞋款。然而AM过程远非简单,需高阶思维与技能将创意变现实。 虽增材制造仍是幼稚市场——技术仍慢且运行昂贵——但随着以下因素,AM需求将持续加速: 传统零件重新设计以实现增材制造价值 更多人接受工艺培训 软件工具开发并
焊接是制造业格局变迁的标志性技能之一。委婉地说,它常被描述为越来越少美国人掌握或有兴趣掌握的技术。虽在维修、定制建造中不可或缺且关键,但即使对熟练焊工,手工焊接也难做。此外它脏、偶尔危险,打出漂亮焊缝的满足感难以分享。 让机器人干吧。至少在生产线上。您见过汽车自动化装配线上火花飞溅的绝妙画面:所有员工被旋转、枢转、噼啪点焊的机械臂取代。在这个焊接世界里,人类多年实验磨练的艺术与技能被编程、材料选择、大规模可重复数据集的统计研究取代。 现实中,手工焊条焊接与重复车身装配的电阻点焊,除了共同连接金属外没太多共同点。机器人焊接不可否认将长期存在,因为对增强特性设计、改善环境性能、不妥协质量——且成本
人工焊接时,熟练焊工能做许多细微调整补偿焊条变化。(向立刻认出这张《闪舞》剧照的你致敬。也向80年代致敬,它鼓励焊接与舞蹈双技能并存。让我们把那股劲头带回来。) 反之,使用无法补偿电极变化的机器人做电阻点焊时,电极必须精准保持位置,无论位置如何变化。听起来微不足道,尤其是与机器人所需智能轨迹相比,但电极错位后果可能包括弱焊、不完美焊或位置不当焊缝。 电极经历快速剧烈加热、加压、冷却。这活不轻松,但电极必须在整个生命周期保持位置。电阻焊工艺通常需要两个电极向工件两侧传递热量和压力。关键在于在两侧创建完美接触斑。这不仅提供最佳压力,还产生电极与焊接材料间工程设计的导电性。 随时间推移,某些电极材料
工业技术