Este artigo revelará oito princípios de design validados para ajudá-lo a controlar os custos na fonte.
1. Geometria Simplificada: Reduzindo a Dificuldade e o Tempo de Usinagem
Estratégia: sempre que possível, use formas geométricas regulares e evite superfícies complexas desnecessárias, formas livres-e recursos de ângulos não-retos-.
Impacto no custo: superfícies 3D complexas exigem mais tempo de programação CAM, velocidades de usinagem mais lentas e máquinas-ferramentas multi{1}}eixos potencialmente mais caras. Projetos simplificados podem reduzir diretamente o tempo de operação da máquina-ferramenta.
Caso: Substitua superfícies decorativas não{0}}funcionais por superfícies planas simples ou superfícies cilíndricas regulares.
2, otimizar a cavidade interna e o design do furo profundo
Estratégia: Limite a proporção da cavidade para evitar que ela seja muito profunda ou muito estreita. Use raios de arco de ferramenta padrão para ângulos internos.
Impacto no custo: Cavidades profundas requerem ferramentas de corte com arestas longas, que têm baixa rigidez e são propensas a vibrações, exigindo o uso de parâmetros de corte mais lentos. O raio de canto não{1}}padrão força o uso de ferramentas de corte personalizadas, aumentando custos e prazos de entrega.
Princípio de projeto: A profundidade da cavidade não deve exceder 4 vezes a sua largura; O raio do canto interno (ângulo R) deve ser de pelo menos um{1}}terço da profundidade da cavidade, e tamanhos de fresa padrão devem ser preferidos.
3, Maximizando a abertura unificada e o tamanho da rosca
Estratégia: Ao longo de todo o projeto da peça, esforce-se para unificar o tamanho da abertura e as especificações da rosca tanto quanto possível.
Impacto no custo: Para cada alteração na abertura ou rosca, é necessário desligar para substituição da ferramenta e realinhamento, o que se acumula em um período de tempo significativo. Após unificar as especificações, todas as características idênticas podem ser usinadas com a mesma ferramenta em um processo de fixação.
Sugestão: Unifique furos de instalação semelhantes e furos passantes em 1-2 tamanhos diferentes.
4, Implementar uma estratégia de tolerância razoável
Estratégia: Marque tolerâncias rigorosas apenas em superfícies de contato críticas e use tolerâncias padrão flexíveis (como ISO 2768-m) para recursos não críticos.
Impacto nos custos: Para cada nível de aperto de tolerância, pode ser necessário um processo adicional de usinagem de precisão, instrumentos de medição mais caros e mais tempo de depuração, resultando em um aumento exponencial nos custos.
A Regra de Ouro: “Seja flexível, não rígido”, esclareça os requisitos funcionais reais de cada tolerância com o engenheiro.
5, Reduza a fixação e as mudanças direcionais
Estratégia: Considere a acessibilidade da usinagem durante o projeto e minimize o número de vezes que as peças precisam ser invertidas ou fixadas novamente.
Impacto nos custos: Cada processo de refixação leva tempo e introduz novos riscos de erros de alinhamento, que podem exigir acessórios adicionais. Um projeto que pode ser processado em uma única direção (ou na menor direção) tem a maior eficiência.
Análise de Manufaturabilidade (DFM): Solicitar ao fabricante que forneça um relatório DFM antes da produção é uma etapa crítica na identificação de tais problemas.
6, Escolha materiais que sejam fáceis de obter e tenham boa processabilidade
Estratégia: Priorizar a seleção de especificações padrão de materiais facilmente usináveis, como liga de alumínio 6061, aço de corte fácil 12L14, etc., ao mesmo tempo que atende aos requisitos de desempenho.
Impacto no custo: Ligas especiais e materiais com dureza extremamente alta aumentarão significativamente o desgaste da ferramenta e reduzirão a velocidade de corte. Folhas de espessura fora do padrão também podem resultar em desperdício de material e custos adicionais de aquisição.
Especialistas em consultoria: Durante a fase de seleção de materiais, discuta com seu parceiro de processamento se existem materiais alternativos com desempenho comparável, mas mais fáceis de processar e mais econômicos.
7, Considere combinações alternativas de processos
Estratégia: Avaliar se a combinação “CNC+outros processos” é mais econômica para características específicas.
Impacto no custo: o fresamento de um poço enorme em uma placa espessa consome muito-tempo e é consumível. Se perfis padrão puderem ser usados para soldagem ou emenda combinada, e entãoCNC pode ser usado para usinagem de precisão local, pode economizar muitos custos. Da mesma forma, o uso da tecnologia de extrusão para os dentes de dissipação de calor é mais eficiente do que o fresamento geral.
Mudança de pensamento: CNC é uma ferramenta universal, mas nem todos os recursos valem a pena começar do zero.
8, Padronização e design modular
Estratégia: Reutilize as mesmas peças ou módulos de recursos tanto quanto possível na linha de produtos.
Impacto nos custos: Design padronizado significa reutilização de moldes/acessórios, programação mais rápida, custos unitários mais baixos e gerenciamento simplificado da cadeia de suprimentos.
Conclusão: Torne-se um parceiro estratégico do seu fabricante
Na StrongD Model, acreditamos firmemente que os projetos de maior sucesso começam com uma estreita colaboração durante a fase de design. Fornecemos não apenas uma cotação, mas também um relatório de recomendação profissional que inclui análise de capacidade de fabricação (DFM). Nossos engenheiros examinarão seus desenhos a partir de uma perspectiva de processamento, proporão proativamente as soluções de otimização acima e resolverão possíveis custos e riscos de entrega na fase de projeto.
A verdadeira otimização de custos não reside em encontrar fornecedores mais baratos, mas em projetar peças que sejam mais fáceis de fabricar com eficiência. Convide-nos a intervir no início da fase de design do seu próximo projeto, para explorarmos em conjunto o potencial de custo oculto de 30% e criarmos peças perfeitas que combinem excelente desempenho e custo{2}}efetivo máximo.
