3 Strategi Terbukti Mengurangi Biaya Pemesinan Aluminium

Anda adalah desainer yang datang ke sini untuk menghemat uang pada tahap prototipe. Merancang hal-hal dan memproduksikannya adalah seni yang benar-benar berbeda. Desainer bertujuan pada fungsionalitas dan estetika dan insinyur manufaktur ditinggalkan dengan geometri yang mustahil kemudian. Nah, situasinya tidak seburuk itu, biasanya. Bagian dapat diproduksi tetapi biaya mungkin jauh lebih besar dari yang seharusnya jika bagian awal dirancang dengan mempertimbangkan cara akan diproduksinya. Mari kita lihat bagian aluminium CNC dan coba potong biaya pemesinan aluminium.

Berikut adalah beberapa tips yang harus Anda periksa sebelum membawa produk Anda ke tahap prototipe. Saya memutuskan untuk mengilustrasikan tips dengan model enclosure. Ini seharusnya merupakan perangkat sederhana, di mana panel dimasukkan ke dalam lubang persegi dan perangkat dipasang dengan 4 baut. Gambarnya di bawah.

Tip 1. Periksa Lubang

Pertama. Pengawal Panjang

Ada kepercayaan umum bahwa semakin panjang baut dan baut, semakin kuat ia memegang. Nah, itu benar-benar salah. Jika Anda melakukan komputasi gaya, Anda akan melihat bahwa hanya dua atau tiga gigi baut pertama yang menahan 80% gaya. Apa artinya? Ini berarti tidak perlu membuat lubang panjang untuk baut panjang.

Kedua. Lubang Buta

Jika lubang adalah lubang buta dan berulir, biarkan beberapa ruang bebas ulir di dekat dasar lubang. Setidaknya lebih dari dua pitch. Poinnya adalah bahwa instrumen pengawalan memiliki 2 zona. Zona pertama adalah untuk “memulai pemotongan”. Diameter awal instrumen sama dengan diameter dalam ulir dan bertambah secara bertahap ke diameter luar sehingga instrumen memotong sedikit lebih dengan setiap putaran. Zona kedua adalah untuk kalibrasi. Ini membuat ulir lebih presisi. Jadi, instrumen membutuhkan lebih banyak ruang untuk memotong putaran terakhir ulir sepenuhnya.

Ketiga. Cari lubang dalam

Pedoman umum adalah menjaga tidak jauh lebih dari 3 diameter dalam panjang. Alasannya adalah semakin dalam lubang semakin panjang bor. Bor yang lebih panjang kurang kaku, lebih mudah menyimpang dari sumbu dan menghasilkan lubang berkualitas rendah. Namun, untuk lubang tersebut, gun drill yang disebut digunakan. Ia dapat membuat lubang dengan panjang yang hampir sembarang tetapi akan lebih mahal jika Anda harus menggunakannya. Jadi, jika Anda memiliki lubang dalam dalam bagian Anda, mungkin layak untuk memeriksa mereka. Misalnya, pertimbangkan untuk meningkatkan diameter jika memungkinkan. Hanya untuk prototipe. Ini akan memungkinkan Anda untuk menghindari instrumen khusus tetapi bagian dapat mempertahankan fitur fungsional utamanya.

Tip 2. Periksa Kantong

Pertama. Sudut 90 derajat

Orang merancang bagian dengan kantong. Kantong-kantong tersebut memiliki sudut 90 derajat. Namun sebagian besar bagian dalam teknologi prototipe diproses menggunakan pusat milling CNC. Ini berarti bagian dibuat dengan memotong irisan dari stok dengan instrumen silinder berputar. Jadi, bagaimana ia dapat membuat sudut 90 derajat di ruang terbatas? Jawabnya: Tidak bisa. Untuk memenuhi desain, produsen akan harus menggunakan mesin shaping dan memotong Fillet. Dalam banyak kasus, Anda tidak memerlukan sudut ini. Biarkan fillet tetap. Memotongnya adalah operasi tambahan yang tidak perlu.

Tentu saja, ada kasus di mana Anda perlu menempatkan bagian yang sesuai di slot. Namun mungkin Anda harus mempertimbangkan untuk membuat fillet yang sama pada bagian yang akan dimasukkan? Membuatnya tidak membuat program CNC lebih sulit atau lebih lama. Jika ini bukan opsi, baik. Buat cutout silindris (lihat gambar) setidaknya 1/3 dari kedalaman kantong. Ini akan memungkinkan produsen memproses bagian pada milling dan bagian persegi yang sesuai tetap akan pas.

Kedua. Hindari kantong dalam

Ha, ini adalah kesalahan saya saat saya mulai memesin. Saya sedang melakukan sabun turbin besar dan harus memesin potongan airfoil. Namun, stok yang saya pilih terlalu kecil, jadi jigs dipasang tepat di perbatasan airfoil. Karena ukuran dan kelengkungnya, kantong di tengahnya cukup dalam dan karena saya tidak bisa pergi ke mana-mana selain di dalam perimeter airfoil, atau spindel saya akan mengenai jigs dan itu akan menjadi bencana, saya harus memilih mill 10 mm panjang 150 mm. Jika saya mengatur kedalaman pemotongan lebih dari 0,3 mm, itu akan patah seperti ranting. Saya kehilangan 2 atau tiga mill saat memesin airfoil tersebut. Jadi, moralnya. Cobalah untuk hindari kantong kecil dan dalam. Jika tidak, siaplah untuk membeli dan kehilangan beberapa instrumen.

Ketiga. Hindari dinding tipis

Dinding tipis adalah musuh setiap produsen. Pemesinan melibatkan banyak gaya dan panas. Dinding tipis benar-benar rusak oleh itu, jadi jika Anda memiliki beberapa elemen yang tipis untuk menghindari banyak beban, buatlah lebih tebal dan bor beberapa lubang di dalamnya. Atau buat dinding tipis menjadi lebih tebal semakin dekat ke dasarnya.

Tip 3. Periksa Persyaratan Bagian

Banyak desainer berpikir bahwa semakin presisi bagian atau semakin halus finishing permukaan, semakin baik. Ini adalah kepercayaan umum yang besar. Tentu saja, bagian yang digiling dan dipolir tampak hebat, mengkilat dan tidak mudah berkarat, namun memproduksinya adalah proses yang panjang dan mahal. Itulah mengapa toleransi bagian dan finishing permukaan dibedakan.

Pertama. Periksa finishing permukaan

Dalam teknik manufaktur, semua permukaan bagian dibagi menjadi dua kategori. Fungsional dan sekunder. Permukaan Fungsional menentukan operasi bagian dalam mekanisme, misalnya, lubang tengah dalam roda mobil adalah permukaan fungsional karena dipasang pada rangka. Permukaan ini biasanya permukaan yang paling presisi dan halus dari bagian. Itu logis. Mereka menahan semua beban dan melakukan semua pekerjaan.

Permukaan sekunder, di sisi lain, berfungsi sebagai perantara antara permukaan fungsional atau diperlukan untuk kekuatan bagian (menambah ketebalan). Itulah mengapa tidak ada gunanya membuat semua permukaan halus. Anda hanya akan membayar 5 kali lebih banyak untuk bagian Anda.

Kedua. Periksa toleransi

Jadi, ceritanya sama. Mengapa repot-repot menggiling dan memoles semua permukaan dengan presisi 0,005 mm jika mereka tidak akan menggunakan keuntungan itu. Saat merancang bagian, pertama-tama, tentukan permukaan fungsionalnya dan fokus pada mereka.

Kesimpulan

Ada jutaan tips untuk mengurangi biaya pemesinan. Beberapa melibatkan penempatan ukuran yang benar dalam gambar bagian, yang lain melibatkan memilih atau membuat permukaan untuk memekam bagian. Ada metode untuk meningkatkan pemesinan tanpa memodifikasi desain dan banyak langkah kompleks lainnya. Namun, orang yang merancang produk tidak perlu mengetahuinya. Insinyur manufaktur harus. Namun Anda bekerja untuk perusahaan outsourcing jadi Anda harus mengambil sebagian pekerjaannya setidaknya pada tahap desain. Dengan mengikuti tips ini, Anda akan secara signifikan mengurangi waktu pemesinan prototipe Anda.