Дизайн для производства:важность и основные принципы

Когда у продуктовых дизайнеров появляются отличные идеи, они хотят воплотить их в жизнь любым возможным способом. Но идеи хороши только в том случае, если производитель может воплотить их в жизнь, используя машины и материалы. Именно здесь вступает в игру дизайн для производства (DfM).

Некоторые дизайнеры рассматривают производственный процесс как второстепенный. То есть их это мало волнует. Однако это опасный подход к дизайну продукта. Дизайн и производство идут рука об руку. Таким образом, такой пренебрежительный подход в конечном итоге приводит к некачественному конечному продукту.

В этой статье обсуждается, почему проектирование для производства так важно на этапе прототипирования. В нем также рассматривается, как ваш бизнес может использовать преимущества DfM для создания более качественных прототипов и, в конечном итоге, более качественных деталей и продуктов для конечного использования.

Что такое DfM ?

Дизайн для производства — это философия дизайна продукта, которая подчеркивает важность проектирования прототипов и деталей таким образом, чтобы они соответствовали производственному процессу. Многие производители также называют его дизайном для технологичности или просто DfM.

Этот процесс включает в себя рассмотрение нескольких аспектов дизайна. Эти аспекты включают форму и предлагаемый материал. Он рассматривает параметры с точки зрения того, насколько хорошо дизайн может быть реализован с использованием предложенных методов.

Этими методами могут быть обработка с ЧПУ, 3D-печать, литье под давлением или что-то еще. В некотором смысле вы можете думать о дизайне для производства как о форме компромисса. Дизайнеры продуктов могут иметь очень большие амбиции, но DfM служит проверкой реальности.

Очень важно изменить функцию, которую было бы слишком сложно, медленно или дорого сделать с использованием выбранного производственного оборудования и материалов. В некоторых случаях проектирование для производства предполагает совместную работу нескольких отделов и даже нескольких компаний.

Это связано с тем, что дизайнерам и инженерам может потребоваться переписка с производителями инструментов, производителями и поставщиками материалов. Переписка помогает оценить возможности и ограничения проекта.

Например, некоторые конструкции могут быть реализованы с одним типом 5-осевого обрабатывающего центра с ЧПУ, но не с другим. В других случаях доступность определенных металлических сплавов может определять возможность использования той или иной функции.

Дизайн для производства по сравнению с дизайном для сборки

Это две тесно связанные идеи, и важно их различать. Проектирование для сборки — это проектирование продукта с целью максимально облегчить его сборку и разборку для технического обслуживания и ремонта.

Этот подход обычно фокусируется на таких принципах, как сокращение количества используемых деталей. Таким образом, обеспечивается легкость вставки деталей. Он также ограничивает сборочные требования и спецификации простыми повторяющимися движениями.

Важность дизайна для производства

Посмотрев на то, что означает DfM, мы должны выяснить, почему дизайн для производства важен. Проектирование деталей с учетом технологичности имеет решающее значение даже для прототипов.

Хотя DfM может показаться консервативным подходом к дизайну продукта, он, как правило, приносит ощутимую пользу как производителю, так и потребителю. С другой стороны, игнорирование DfM может привести к поломке деталей или неэффективному производству.

Вот несколько причин, по которым дизайн для производства важен:

Гарантия осуществимости производства

Возможно, самым фундаментальным преимуществом DfM является гарантия производственной осуществимости и предотвращение выхода деталей из строя. Разрабатывая детали, которые производственное оборудование может реально построить, компании знают заранее. Таким образом, они не будут сталкиваться с такими проблемами, как разрушение 3D-печати, застревание деталей в пресс-формах или опасное накопление стружки. Таким образом, дизайн для производства важен для обеспечения качества.

Увеличивает скорость производства

Дизайн для производства также может способствовать увеличению скорости производства. Хорошо спроектированная деталь производственного оборудования гарантирует, что режущие инструменты и другие инструменты будут выполнять свою работу более эффективно.

Простой пример увеличения скорости DfM можно увидеть в дизайне литья под давлением для производства. Он включает в себя включение углов уклона в детали, полученные литьем под давлением. Углы уклона обеспечивают быстрое извлечение каждой формованной детали из формы. Детали без сквозняков, тем временем, требуют силы для удаления. Кроме того, трение между поверхностями может повредить деталь.

Снижает общую стоимость проекта

Это увеличение скорости может значительно снизить общую стоимость проекта. Детали и прототипы DfM требуют меньше времени и труда. Таким образом, снижается энергопотребление и т. д., а также сокращается количество брака.

Делает возможными автоматизацию и упрощение

Разработка простых в изготовлении деталей также расширяет возможности автоматизации. Это связано с тем, что потребность в надзоре снижается. В некоторых случаях простые изменения конструкции могут упростить производство за счет устранения необходимости в нескольких машинах и установках.

Добавление D дизайн е или М производство в Да наш В рабочий процесс

Когда дело доходит до проектирования и производства, любой дизайнер, обладающий элементарными знаниями в области проектирования и производства, может принять принципы DfM. Каждый проект уникален.

Таким образом, анализ потенциальных производственных процессов, материалов и других факторов помогает информировать элементы дизайна. Дизайн для производства обязательно работает в индивидуальном порядке. Однако некоторые почти универсальные правила могут привести к созданию более качественных прототипов и деталей.

1. Упростить

Сокращение общего количества компонентов делает производство более эффективным. Это также сокращает время на сборочной линии. Все это приводит к ускорению выполнения работ и снижению затрат.

2. Используйте стандартные или универсальные компоненты

Спросите себя, поможет ли адаптированный компонент успеху проекта или помешает ему. Стандартные компоненты производятся оптом и дешевле, чем заказные компоненты.

3. Используйте безопасные для машин материалы

Материалы влияют на технологичность, что делает их важными при включении DfM. Определенная высокоуглеродистая сталь может обладать всеми свойствами, которые вы пожелаете для своей части. Однако, если вам нужно использовать станок с ЧПУ, вы в конечном итоге усложните жизнь всем. В этом случае необходимо будет выбрать более удобный для машин материал. Аналогичные ограничения применяются к 3D-принтерам и другим машинам.

4. Минимизируйте использование застежек

Включение застежек и язычков в компоненты может сократить время производства, которое в противном случае потребовалось бы для отдельных застежек.

5. Разрешить нестрогие допуски

Помните, что жесткие допуски требуют больше машинного времени и, следовательно, больше денег. Поэтому во время проектирования и производства по возможности используйте свободные допуски, если это не повлияет на функциональность детали.

Как RapidDirect Н помогает с D дизайн е или М производство <сильный>

RapidDirect предлагает вам автоматический и бесплатный анализ проектирования для обработки деталей с ЧПУ на нашей платформе. Эта платформа включает в себя механизм искусственного интеллекта, который автоматически проверяет ваши файлы САПР на наличие проблем с технологичностью обработки на станках с ЧПУ. Это гарантирует, что ваши проекты будут готовы к производству еще до того, как они будут отправлены на фабрику.

Механизм анализирует DfM продукта с точки зрения следующего:

• Общая обрабатываемость
• Радиус и глубина отверстия
• Глубина внутреннего угла
• Диаметр отверстия и канавки
• Толщина стенки

Если дизайн проходит тест по определенному критерию, платформа ставит вам зеленую галочку. Если это не удается, платформа показывает красный крест. Затем он дает инструкции по дизайну, чтобы вы могли легко исправить проблему.

Наш инструмент обратной связи «Проектирование для производства» в первую очередь создан для проектов обработки с ЧПУ. Однако наш опытный и высококвалифицированный персонал также может провести подробный анализ DFM перед производством. Независимо от производственного процесса, у нас есть опыт, чтобы обеспечить надлежащие производственные процессы.

Это гарантирует, что ни один проблемный дизайн не будет запущен в производство. Все, что вам нужно сделать, это загрузить свой дизайн для бесплатного анализа DfM и расчета стоимости в течение 24 часов.

Дизайн для производства Рекомендации:основные принципы

Крайне важно понимать некоторые основополагающие принципы проектирования для производства. Эти принципы следуют общей концепции — они связывают производственные вопросы с проектными решениями. Такая связь проектирования и производства поможет общему производственному процессу.

Выбор производственного процесса

Используемый производственный процесс играет ключевую роль в общей структуре затрат на продукт. Полностью рационализированная стратегия DfM должна быть способна моделировать каждую альтернативу по нескольким критериям.

Варианты дизайна для производственной реальности

Неправильный выбор дизайна будет иметь разрушительные последствия для производственной линии. Например, необоснованное изменение толщины детали, отлитой под давлением, может увеличить время охлаждения детали. Надежная стратегия проектирования для производства должна помочь разработчикам понять взаимосвязь между выбором дизайна и производственными задачами.

Умный выбор компонентов

Иногда бывает необходимо выбрать готовые детали. Это может помочь упростить производство и сохранить общую функцию. Правильные инструменты проектирования для производства должны позволять легко сравнивать производственные последствия выбора готовых и нестандартных деталей.

Допуски и спецификации

В идеале инструменты проектирования для производства должны помочь в более точной оптимизации спецификаций материалов. Это следует делать со спецификациями, функциональными требованиями и целевыми затратами.

Инструменты

Адекватный подход к проектированию для производства должен оценивать общую стоимость из-за потребностей в инструментах для другой конструкции. Немного более дорогая деталь может быть оптимальной.

Заключение

Дизайн для производства имеет решающее значение для получения максимальной отдачи от производственного процесса. В этой статье мы рассмотрели, почему DfM так важен. Мы также обсудили основные принципы, которые помогут вам эффективно добавить DfM в ваш рабочий процесс. Чтобы получить наилучший результат от процесса проектирования для производства, нужно работать с опытным партнером. Свяжитесь с RapidDirect сегодня!