Выбор идеального производственного метода для малых серий

Исторически производство в малых объемах было недопустимо дорогим. Оснастка долговечных форм для массовых процессов вроде литья под давлением дорога и может добавить недели или месяцы к срокам. Производители компенсировали высокие первоначальные капитальные затраты крупными заказами, снижая стоимость детали и повышая маржи. Хотя это упрощает производство одинаковых деталей в больших количествах, это сильно ограничивает возможность экономически производить специализированные или высококастомизированные изделия.

Однако ряд производственных методов, включая уретановое литье и ЧПУ-обработку, повысили реализуемость доступного мелкосерийного производства. Более того, недавние достижения в аддитивном производстве позволили инженерам создавать детали со сложными геометриями и уникальными признаками дизайна без создания форм, во многих отношениях экономя мелкосерийное производство.

Граница малого серийного производства варьируется по отраслям, но обычно понимается как партии от 50 до десятков тысяч единиц. Высококастомизированные детали и прототипы, детали со сложными геометриями и мостальная оснастка — несколько категорий применений, обычно производимых в малых объемах.

Методы малого серийного производства обычно быстрее, позволяя компаниям быстрее выводить продукт на рынок. Для производителей эффективность первостепенна, и важно знать, какой процесс лучше всего подходит для каждой детали. Вот несколько производственных методов, обычно используемых для малого серийного производства.

Уретановое литье

Процесс уретанового литья работает путем помещения мастер-модели в силиконовую форму, которая затем используется для создания экстремально точных реплик детали. Это делает его жизнеспособным выбором для деталей, когда важна отделка поверхности. Эти силиконовые формы могут быть введены в производство сразу после застывания.

Детали из уретанового литья требуют минимальной постобработки и имеют характеристики и свойства, похожие на детали из процессов вроде литья под давлением, известных своей долговечностью. Обычно силиконовые формы годны лишь для 25–50 заливок перед утилизацией, что делает процесс экономичным для малого серийного производства.

ЧПУ-обработка

ЧПУ-обработка — вычитающий процесс, использующий компьютерно-управляемые инструменты для формовки трехмерных деталей путем удаления материала из твердой заготовки. Это позволяет производителям программировать повторяемые, высокоточные и сложные операции, которые нельзя выполнить вручную или эффективно. Однако по мере роста сложности детали растет и число механических операций, повышая стоимость производства.

Существенное преимущество ЧПУ-обработки — мало ограничений по материалам производства. С другой стороны, определенные внутренние элементы невозможно сделать через ЧПУ-обработку. В случаях, когда эти элементы необходимы, 3D-печать может представить более эффективное решение.

Поэтому инженерам и продуктовым менеджерам нужно делать должную долigence для выбора правильного метода достижения желаемых результатов. Хотя ЧПУ-обработка обычно не может предложить такие сроки, как 3D-печать и уретановое литье, она дает более короткие лид-таймы, чем литье под давлением.

Аддитивное производство

Аддитивное производство часто отличный выбор для малого серийного производства. Оно позволяет создавать детали без первоначальных затрат на оснастку. Детали также можно производить без минимальных заказов, экономя и производственные, и складские затраты. Вот некоторые аддитивные технологии для малых серийных запусков.

Carbon Digital Light Synthesis (DLS)

Технология Carbon Digital Light Synthesis™ (DLS) создает детали, проецируя УФ-образы в резервуар УФ-отверждаемой смолы по мере подъема строительной платформы. Это позволяет производить высоко изотропные детали с превосходной отделкой поверхности, разрешением и механическими свойствами. Отличный выбор для малых объемов деталей со сложными формами.

Селективное лазерное спекание (SLS)

Технология SLS использует лазеры для плавления порошкового материала слой за слоем, строя деталь вертикально. Процесс идеален для деталей, требующих хорошей отделки поверхности, разрешения и прочности, и может использоваться с рядом базовых материалов.

Multi-Jet Fusion (MJF)

MJF похож на SLS, за исключением того, что использует движущиеся печатающие головки для нанесения и спекания слоев порошкового материала нейлона. MJF дает детали с последовательными изотропными механическими свойствами и тонким разрешением признаков, многие из которых полностью функциональны и пригодны для конечного использования. Процесс позволяет быстрое производство и отличный вариант для создания оснастки, требующей прочности и теплостойкости, вроде приспособлений и фикстур.

Выбор правильного производственного процесса для вашей работы

В конечном счете, определение правильного метода для данного малого серийного заказа сводится к нескольким ключевым соображениям: применение детали, материал и сроки. Чтобы определить лучший курс действий, рассмотрите партнерство с полносервисным производственным цехом вроде Fast Radius. Наша команда высококвалифицированных дизайнеров и инженеров обеспечивает комплексную поддержку всего производственного процесса. Свяжитесь с нами сегодня, если готовы начать следующий проект.