Бұл мақалада біз өндіріске арналған бөлшектерді жасау үшін қолданылатын бірнеше технологиялар мен материалдарды, олардың артықшылықтарын, қарастырылатын нәрселерді және т.б. қарастырамыз.
Кіріспе
Өндіріске арналған бөлшектерді өндіру - соңғы пайдалану бөліктері ретінде де белгілі - прототипке немесе модельге қарағанда түпкілікті өнімде пайдалану үшін жобаланған және дайындалған бөлікті жасау үшін шикізатты пайдалану процесін білдіреді.Біздің нұсқаулықты қараңызбастапқы прототиптерін жасаубұл туралы көбірек білу үшін.
Бөлшектеріңіздің нақты ортада жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін – машина бөлшектері, көлік бөлшектері, тұтынушылық өнімдер немесе кез келген басқа функционалдық мақсат – өндіріске осыны ескере отырып қарау керек.Өндіріске арналған бөлшектерді сәтті және тиімді жасау үшін қажетті функционалдық, қауіпсіздік және сапа талаптарын қанағаттандыру үшін материалдарды, дизайнды және өндіріс әдістерін қарастыру керек.
Өндірістік бөлшектер үшін материалдарды таңдау
Өндіріске арналған бөлшектерге арналған жалпы материалдарға болат немесе алюминий сияқты металдар, ABS, поликарбонат және нейлон сияқты пластмассалар, көміртекті талшық пен шыны талшық сияқты композиттер және кейбір керамика жатады.
Соңғы пайдалану бөліктеріне арналған дұрыс материал қолданбаның нақты талаптарына, сондай-ақ оның құны мен қолжетімділігіне байланысты болады.Өндіріске арналған бөлшектерді жасау үшін материалдарды таңдау кезінде ескеру қажет бірнеше жалпы қасиеттер:
❖ Күш.Материалдар пайдалану кезінде бөлік әсер ететін күштерге төтеп беретіндей берік болуы керек.Металдар күшті материалдардың жақсы мысалы болып табылады.
❖ Төзімділік.Материалдар уақыт өте келе бұзылмай немесе бұзылмай тозуға төзімді болуы керек.Композиттер беріктігімен де, беріктігімен де белгілі.
❖ Икемділік.Соңғы бөліктің қолданылуына байланысты материал қозғалысқа немесе деформацияға бейімделу үшін икемді болуы қажет болуы мүмкін.Поликарбонат және нейлон сияқты пластиктер икемділігімен танымал.
❖ Температураға төзімділік.Егер бөлік жоғары температураға ұшыраса, мысалы, материал балқымай немесе деформацияланбай ыстыққа төтеп беруі керек.Болат, ABS және керамика жақсы температураға төзімділік көрсететін материалдардың мысалдары болып табылады.
Өндіріске арналған бөлшектерді дайындау әдістері
Өндіріске арналған бөлшектерді жасау үшін өндірістің төрт түрі қолданылады:
❖ Субтрактивті өндіріс
❖ Қосымша өндіріс
❖ Металды қалыптау
❖ Кастинг
Субтрактивті өндіріс
Субтрактивті өндіріс - дәстүрлі өндіріс деп те аталады - қажетті пішінге жеткенше материалды үлкенірек материалдан алып тастауды қамтиды.Субтрактивті өндіріс көбінесе қосымша өндіріске қарағанда жылдамырақ, бұл оны үлкен көлемдегі сериялық өндіріске қолайлы етеді.Дегенмен, бұл әсіресе құрал-саймандар мен орнату шығындарын қарастырғанда қымбатырақ болуы мүмкін және әдетте көбірек қалдықтарды шығарады.
Субтрактивті өндірістің жалпы түрлеріне мыналар жатады:
❖ Компьютерлік сандық басқару (CNC) фрезерлеу.Бір түріCNC өңдеу, CNC фрезері дайын бөлікті жасау үшін тұтас блоктан материалды алу үшін кескіш құралды пайдалануды қамтиды.Ол металдар, пластмассалар және композиттер сияқты материалдарда дәлдік пен дәлдіктің жоғары дәрежесі бар бөлшектерді жасай алады.
❖ CNC токарлық өңдеу.Сондай-ақ, CNC өңдеудің бір түрі, CNC токары айналмалы қатты заттан материалды алу үшін кесу құралын пайдаланады.Ол әдетте цилиндрлік нысандарды, мысалы, клапандар немесе біліктерді жасау үшін қолданылады.
❖ Металл қаңылтыр өндірісі.жылыметалл табақ өндірісі, металдың жалпақ парағы сызбаға сәйкес кесіледі немесе қалыптасады, әдетте DXF немесе CAD файлы.
Қосымша өндіріс
Қосымша өндіріс – 3D басып шығару деп те аталады – бөлшекті жасау үшін оның үстіне материал қосылатын процесті білдіреді.Ол дәстүрлі (субтрактивті) өндіріс әдістерімен мүмкін болмайтын өте күрделі пішіндерді шығаруға қабілетті, қалдықтарды аз шығарады және тезірек және арзанырақ болуы мүмкін, әсіресе күрделі бөлшектердің шағын партияларын шығарған кезде.Қарапайым бөлшектерді жасау, алайда, субтрактивті өндіріске қарағанда баяу болуы мүмкін және қол жетімді материалдардың ауқымы әдетте азырақ.
Қоспа өндірісінің жалпы түрлеріне мыналар жатады:
❖ Стереолитография (SLA).Шайырды 3D басып шығару деп те белгілі, SLA полимерлі шайырды таңдап емдеу және дайын бөлікті жасау үшін жарық көзі ретінде ультракүлгін лазерлерді пайдаланады.
❖ Балқытылған тұндыру модельдеу (FDM).Сондай-ақ балқытылған жіп өндіру (FFF) ретінде белгілі,FDMбөлшектерді қабат-қабат құрастырады, еріген материалды алдын ала белгіленген жолға таңдап тұндырады.Ол соңғы физикалық нысандарды қалыптастыру үшін жіптерге түсетін термопластикалық полимерлерді пайдаланады.
❖ Таңдамалы лазерлік агломерация (SLS).жылыSLS 3D басып шығару, лазер полимер ұнтағының бөлшектерін таңдамалы түрде біріктіреді, оларды біріктіреді және бөлікті қабат-қабат жасайды.
❖ Multi Jet Fusion (MJF).HP компаниясының 3D басып шығару технологиясы ретінде,MJFжоғары созылу беріктігі, жақсы мүмкіндіктер ажыратымдылығы және жақсы анықталған механикалық қасиеттері бар бөлшектерді дәйекті және жылдам жеткізе алады
Металды қалыптау
Металлды қалыптау кезінде металды механикалық немесе термиялық әдістер арқылы күш қолдану арқылы қажетті пішінге келтіреді.Металлға және қажетті пішінге байланысты процесс ыстық немесе суық болуы мүмкін.Металл қалыптау арқылы жасалған бөлшектер әдетте жақсы беріктік пен беріктікке ие.Сондай-ақ, өндірістің басқа түрлеріне қарағанда, әдетте азырақ материалдық қалдықтар пайда болады.
Металл қалыптаудың кең тараған түрлеріне мыналар жатады:
❖ Соғу.Металл қыздырылады, содан кейін оған қысу күшін қолдану арқылы пішін беріледі.
❖ Экструзия.Қажетті пішінді немесе профильді жасау үшін металды матрица арқылы мәжбүрлейді.
❖ Сурет салу.Қажетті пішінді немесе профильді жасау үшін металл матрица арқылы тартылады.
❖ Иілу.Металл қолданылған күш арқылы қажетті пішінге иіледі.
Кастинг
Құю - металл, пластмасса немесе керамика сияқты сұйық материал қалыпқа құйылып, қажетті пішінге дейін қатып қалуға мүмкіндік беретін өндіріс процесі.Ол жоғары дәлдік пен қайталану дәрежесі бар бөлшектерді жасау үшін қолданылады.Үлкен сериялы өндірісте құю да үнемді таңдау болып табылады.
Құюдың кең таралған түрлеріне мыналар жатады:
❖ Инъекциялық қалыптау.Бөлшектерді өндіру үшін қолданылатын өндіріс процесібалқытылған затты айдауматериал – көбінесе пластик – қалыпқа.Содан кейін материал салқындатылады және қатайтылады, ал дайын бөлік қалыптан шығарылады.
❖ Қалыппен құю.Қалыппен құю кезінде балқытылған металл жоғары қысыммен қалып қуысына түседі.Құю дәлдігі жоғары және қайталанатын күрделі пішіндерді шығару үшін қолданылады.
Өндіріс үшін дизайн және өндіріске арналған бөлшектер
Өндіріске немесе өндіруге арналған дизайн (DFM) тиімдірек және өндіруге арзанырақ түпкілікті өнімді шығаруға мүмкіндік беретін дизайнға бірінші назар аударатын бөлікті немесе құралды жасаудың инженерлік әдісін білдіреді.Хабтардың автоматты DFM талдауы инженерлер мен дизайнерлерге бөлшектерді жасамас бұрын жасауға, қайталауға, оңайлатуға және оңтайландыруға мүмкіндік береді, бұл бүкіл өндіріс процесін тиімдірек етеді.Өндіріске оңай бөлшектерді жобалау арқылы өндіріс уақытын және шығындарды азайтуға болады, сонымен қатар соңғы бөлшектердегі қателер мен ақаулар қаупін азайтуға болады.
Өндіріс шығындарын азайту үшін DFM талдауын пайдалану бойынша кеңестер
❖ Құрамдастарды азайтыңыз.Әдетте, бөлшекте неғұрлым аз құрамдас болса, соғұрлым құрастыру уақыты, тәуекел немесе қате және жалпы құны төмен болады.
❖ Қол жетімділік.Қолжетімді өндіріс әдістерімен және жабдықпен жасалуы мүмкін және салыстырмалы түрде қарапайым конструкциялары бар бөлшектерді өндіру оңайырақ және арзанырақ.
❖ Материалдар мен компоненттер.Стандартты материалдар мен компоненттерді пайдаланатын бөлшектер шығындарды азайтуға, жеткізу тізбегін басқаруды жеңілдетуге және ауыстырылатын бөлшектердің оңай қол жетімді болуын қамтамасыз етуге көмектеседі.
❖ Бөлшек бағдары.Өндіріс кезінде бөліктің бағытын қарастырыңыз.Бұл жалпы өндіріс уақыты мен құнын арттыратын қолдауларға немесе басқа қосымша мүмкіндіктерге қажеттілікті азайтуға көмектеседі.
❖ Төменгі кесулерден аулақ болыңыз.Төменгі кесу - бұл бөлікті қалыптан немесе арматурадан оңай алуды болдырмайтын мүмкіндіктер.Қысқартуларды болдырмау өндіріс уақытын және шығындарды азайтуға және соңғы бөліктің жалпы сапасын жақсартуға көмектеседі.
Өндіріске арналған бөлшектерді дайындау құны
Сапа мен құн арасындағы тепе-теңдікті сақтау өндіріске арналған бөлшектерді өндіруде маңызды болып табылады.Шығынға байланысты бірнеше факторларды ескеру қажет:
❖ Материалдар.Өндіріс процесінде қолданылатын шикізаттың құны қолданылатын материал түріне, оның қолжетімділігіне және қажетті мөлшерге байланысты.
❖ Құралдар.Өндіріс процесінде қолданылатын машиналар, қалыптар және басқа да арнайы құралдардың құнын қоса алғанда.
❖ Өндіріс көлемі.Жалпы алғанда, сіз шығаратын бөлшектердің көлемі неғұрлым көп болса, соғұрлым бір бөліктің құны төмен болады.Бұл әсіресе қатыстыинъекциялық қалыптау, бұл үлкенірек тапсырыс көлемі үшін ауқымды үнемдеуді ұсынады.
❖ Жеткізу уақыты.Уақытты қажет ететін жобалар үшін жылдам шығарылатын бөлшектер ұзақ уақытты қажет ететіндерге қарағанда жиі қымбатырақ болады.
Жылдам баға ұсынысын алыңызөндіріс бөліктерінің бағасы мен жеткізу уақытын салыстыру.
Мақала көзі:https://www.hubs.com/knowledge-hub/?topic=CNC+machining
Жіберу уақыты: 2023 жылдың 14 сәуірі