DFM:5 Ways Design for Manufacturability steigert die CNC-Bearbeitung

Es sind anspruchsvolle Zeiten.

Für ein neues Produktdesign Um heute als erfolgreich zu gelten, muss der Herstellungsprozess, mit dem es hergestellt wurde, ebenso genau unter die Lupe genommen werden wie das Produkt selbst. Moderne Designer setzen auf Design for Manufacturing (DFM) um Kosten zu senken, die Herstellung eines Produkts zu vereinfachen, Nacharbeiten am Design zu reduzieren und die Gesamtqualität aufrechtzuerhalten.

Einfach ausgedrückt ist DFM ein Prozess, der Engineering und Produktion aufeinander abstimmt , insbesondere während des anfänglichen Entwurfs, und optimiert alle Aspekte der Herstellung, vom Anfang bis zum Ende. Es ist ein wesentlicher Bestandteil der CNC-Bearbeitungswelt – Einzelheiten finden Sie in diesem CNC-Bearbeitungsleitfaden – sowie in zahlreichen anderen Branchen.

Grund Nr. 1 – Frühzeitiges Engagement ist ein Muss

Das Endziel von DFM ist immer die Reduzierung von Aufwand und Kosten durch Vereinfachung und Optimierung der Prozess. Diese fünf Bereiche werden im DFM besonders hervorgehoben:

• Prozess
• Design
• Material
• Umwelt
• Compliance/Tests

Bei der CNC-Bearbeitung kommt es zu Konstruktionsänderungen werden im Laufe des Prozesses immer teurer und schwieriger umzusetzen. Die Experten in einer CNC-Maschinenwerkstatt können das Design unter die Lupe nehmen und es aus allen Blickwinkeln betrachten.

Darüber hinaus reduziert ein ordnungsgemäßes DFM die Anzahl der erforderlichen Fertigungsvorgänge und damit die Rüstzeit wird als Workflow gelöscht verbessert sich. Das physische Design des Teils selbst ist entscheidend. Die Ausrichtung kann Teile und/oder Geräte beschädigen, die Produktivität beeinträchtigen oder sogar zum Stillstand führen. Daher führen CNC-Qualitätskontrollexperten umfassende Tests durch .

Grund Nr. 2 – Chancen maximieren. Herausforderungen minimieren.

Bei der CNC-Bearbeitung rationalisiert DFM den Gussprozess, was zu Arbeits- und Kosteneinsparungen führt .

Obwohl das Gießen eines der ältesten Design- und Herstellungsverfahren der Menschheit ist, ist es immer noch das Verfahren der Wahl für viele Branchen. Hier ein kurzer Blick auf das Gießen im Metallbearbeitungsbereich :Beim Metallguss wird geschmolzenes Metall unterschiedlicher Art in Hohlräume gegossen, die unterschiedliche Formen haben. Sobald das Metall erstarrt ist, wird der Guss von der Form getrennt.

Beim Gießen entstehen komplizierte Metallprodukte, deren Herstellung ohne Gießen zu kompliziert und kostspielig wäre. DFM maximiert die bereits effiziente Der Gussprozess ermöglicht die Schaffung von Designmöglichkeiten und reduziert gleichzeitig die Herausforderungen, die mit dem Zusammenbau mehrerer Teile verbunden sind.

Zu den verschiedenen Casting-Methoden gehören:

• Aluminium-Druckguss
• Sandguss
• Feinguss (moderne Version des Wachsausschmelzgusses)
• Permanente Form
• Verlorener Schaumguss (Aluminium- und Eisenlegierungen)

Obwohl jede Methode ihre eigenen einzigartigen Herstellungsvorteile bietet, trägt die Implementierung von DFM-Prinzipien zur Rationalisierung bei jede Metallgussmethode.

Grund Nr. 3 – Genaue Berechnung der Vorlaufkosten

Im Allgemeinen Designentscheidungen machen 70 % der Herstellungskosten eines CNC-Teils aus; die anderen 30 % sind Produktionsentscheidungen (Prozessplanung und Werkzeugauswahl). Indem wir uns auf die Optimierung des Designs konzentrieren , wird eine Reduzierung der Herstellungskosten realisiert.

Mithilfe der DFM-Methodik können Konstrukteure teure, äußerst anspruchsvolle oder einfach unerreichbare Merkmale frühzeitig erkennen – in der Entwurfsphase – so ist die Produzierbarkeit gewährleistet. DFM kann auch Gussschritte optimieren und so die Herstellbarkeit erhöhen, da auch die Funktionalität erhalten bleibt.

Zur Reduzierung der Vorlaufkosten gehört auch die Minimierung die Gesamtzahl der Produktteile. Dies reduziert sofort den Materialbedarf und den Montageaufwand. Weniger Teile bedeuten auch weniger Ressourcen werden für Produktion, Arbeit, Technik und Versand benötigt.

Grund Nr. 4 – Skalieren Sie mit Zuversicht

Ein häufiges Casting-Problem ist die Vergrößerung vom Prototyp (geringes Volumen) zur Produktion (hohe Lautstärke). Der Einsatz von DFM-Methoden trägt zur Rationalisierung der CNC-Produktionsskalierung bei. Bei Implementierung am Beginn des Zyklus Es reduziert die Neugestaltung, steigert die Produktqualität, beschleunigt die Markteinführung und schafft Vertrauen.

Berücksichtigen Sie auch Montageprobleme bei der Massenproduktion . Die Handhabung von Gussteilen erfordert eine bestimmte Positionierung und Ausrichtung, und sogar die Montagerichtung macht einen Unterschied. Die DFM-Denkweise berücksichtigt diese Aspekte der Arbeitsorganisation frühzeitig, um die Ausführung hoher Volumina zu erleichtern .

Grund Nr. 5 – Teilekosten sind eine Überlegung

DFM hilft Ingenieuren dabei, sicherzustellen, dass Teile keine teuren Nachbearbeitungen erfordern , die bis zu 80 % der Komponentenkosten ausmachen können. Aus diesem Grund sind viele Teile eines CNC-Teils mit Werkzeugen ausgestattet und Casting Bedürfnisse und Kosten werden während der Gussentwurfsphase untersucht. Dies verhindert Nacharbeiten am Gießer und verkürzt die Zeit sowohl bei der Herstellung als auch bei der Markteinführung.

Mit zunehmender Anzahl der Teile steigen auch die Gesamtkosten für Herstellung und Montage. Darüber hinaus führt das Hinzufügen von Designdokumenten und Herstellungsprozessen zu höheren Kosten. Wenn jedoch die Anzahl der Komponenten reduziert wird , Lagerkosten im Zusammenhang mit Einkauf und Lagerrückgang.

Ist die Besetzung für Ihre Rolle überhaupt richtig?

Ein angesehener CNC-Bearbeitungspartner sollte Ihnen beim Vergleich helfen sowohl die Vor- als auch die Nachteile verschiedener Arten von Formverfahren. Das gewählte Gießverfahren sollte für eine bestimmte Produktionsserie am besten geeignet sein .

Stecker Machine ist in einzigartiger Weise als Guide für die Casting-Auswahl qualifiziert . Unser technisches Fachwissen (einschließlich DFM-Wissen und Qualitätskontrolle) ist in unseren Prozess integriert, der Folgendes umfasst:

• Rapid Prototyping und Tests zur Maximierung der Teileleistung vor der Produktion
• Austausch von Erkenntnissen über Guss- und Bearbeitungsdesigns lange vor der Markteinführung
• Durchführung von APQP-Meetings (Advanced Product Quality Planning)

Darüber hinaus sorgen unsere soliden, langfristigen Beziehungen zu mehr als 40 Qualitätsgießereien dafür, dass unsere Kunden eine zuverlässige Lieferung genießen und wissen, dass wir ihre Fristen einhalten.

Nachdem Sie nun eine gute Vorstellung vom Wert von DFM im Gussprozess haben, tauchen Sie in eine Fallstudie ein, die zeigt, wie eine jahrzehntelange Zusammenarbeit mit einer Gießerei zu einem erfolgreichen Projekt führte:einem Getriebegehäuse und einer Abdeckung für ein Elektrofahrzeug. Klicken Sie auf den Link unten, um Ihr Exemplar zu erhalten.

Über den Autor

Jason hat Spaß daran, Kundenherausforderungen zu lösen. Als VP Business Development ist Jason für die Entwicklung neuer Geschäftsfelder verantwortlich und fungiert als Ansprechpartner für mehrere aktuelle Kunden von SMC. Jason hat in den Bereichen Technik, Produktion und Vertrieb gearbeitet und findet, dass seine größte Stärke darin besteht, Kunden Lösungen für ihre Fertigungsherausforderungen zu bieten.