Pertimbangan utama untuk membuat jig dan perlengkapan

Jig adalah alat yang menahan alat manufaktur di tempatnya saat melakukan tugas berulang seperti mengebor atau mengetuk lubang. Perlengkapan, di sisi lain, tidak memandu alat manufaktur tetapi menahan benda kerja dengan stabil dalam posisi, orientasi, atau lokasi yang tetap. Catok standar adalah contoh perlengkapan rumah tangga biasa.

Selain perbedaan, jig dan fixture adalah alat yang membuat perbedaan besar. Mereka meningkatkan produktivitas, meningkatkan pengulangan suku cadang, membuat perakitan dan pembongkaran suku cadang lebih mudah, dan bahkan membantu menciptakan lingkungan kerja yang aman. Hampir semua proses manufaktur industri otomatis mengandalkan jig dan perlengkapan untuk secara konsisten membangun suku cadang yang berfungsi dengan baik. Insinyur dapat memastikan jig dan perlengkapan mereka kuat dan dirancang dengan baik dengan memperhatikan pertimbangan utama ini.

Dasar-dasar desain jig dan perlengkapan

Kunci untuk membuat jig dan perlengkapan dimulai dengan memahami bagaimana derajat kebebasan bekerja. Objek apa pun di ruang angkasa memiliki enam derajat kebebasan — atas/bawah, kiri/kanan, maju/mundur, dan kemampuan untuk memutar sekitar 3 sumbu (X, Y, dan Z). Perlengkapan yang dirancang dengan benar perlu membatasi kebebasan ini sebanyak mungkin untuk menjaga agar bagian tetap terkunci pada posisinya, tetapi tidak terlalu banyak sehingga bagian tersebut terlalu dibatasi.

Kendala berlebihan terjadi ketika kekuatan yang berlebihan mencoba melakukan pekerjaan yang sama dan akhirnya bekerja secara kontraproduktif. Kursi berkaki empat adalah contoh yang sangat baik - kaki keempat secara mekanis tidak diperlukan dan akan menyebabkan goyang jika kursi berada di permukaan yang tidak rata. Paling-paling, gaya yang terlalu dibatasi tidak akan berpengaruh pada perlengkapan tetapi dalam kasus terburuk, itu menghasilkan kualitas suku cadang yang buruk dan meningkatkan risiko bagi operator.

Sangat penting bagi para insinyur untuk tepat dalam hal kebebasan. Desain perlengkapan yang tidak dibatasi paling baik untuk suku cadang seperti coran yang memiliki sedikit lebih banyak variasi, sedangkan desain perlengkapan yang lebih dibatasi paling baik untuk suku cadang mesin CNC atau cetakan injeksi dengan permukaan yang lebih presisi.

Desain jig and fixture yang sukses memperhitungkan bagaimana alat akan beroperasi serta bagaimana rasanya mengoperasikan alat. Setiap aplikasi akan berbeda, tetapi insinyur harus selalu memasukkan desain yang berpusat pada manusia ke dalam rencana mereka. Mulailah dengan perhitungan desain fix jig and fixture berikut:

1. Jika memungkinkan, rancang jig dan perlengkapan untuk pengoperasian satu tangan. Dengan cara ini, operator dapat menggunakan satu tangan untuk memegang perlengkapan dan tangan lainnya untuk memposisikan atau menstabilkan bagian.
2. Desain jig atau fixture yang tidak memerlukan bantuan manusia untuk memegang bagian selama operasi sekunder.
3. Pilih geometri yang membuat kesalahan ketidaksejajaran menjadi jelas. Hal ini dapat mengurangi cedera di tempat kerja.
4. Pertimbangkan bagaimana jig atau fixture akan cocok dengan alur kerja produksi secara keseluruhan.
5. Coba buat desain yang menggunakan langkah paling sedikit. Ini memangkas waktu siklus dan meminimalkan gerakan berulang yang melelahkan.

Jig dan perlengkapan dapat diproduksi menggunakan mesin CNC dan pencetakan 3D, tetapi secara umum, pencetakan 3D menawarkan sejumlah keunggulan. Dalam hal ini, manufaktur aditif lebih murah dan lebih cepat daripada pemesinan CNC dengan margin yang lebar. Selain itu, hanya pencetakan 3D yang menawarkan fleksibilitas kepada para insinyur untuk sering mengoptimalkan ulang desain.

Membuat praktik terbaik untuk jig dan perlengkapan

Jig dan perlengkapan dapat dibuat menggunakan bahan logam atau plastik, tetapi plastik cenderung lebih terjangkau dan seringkali dapat memenuhi semua persyaratan kinerja. Industrial fused-deposition modeling (FDM), HP Multi Jet Fusion, dan Carbon Digital Light Synthesis (DLS) memberikan hasil yang sangat baik, tetapi stereolitografi (SLA) dan sintering laser selektif (SLS) juga dapat menjadi pilihan yang baik. Untuk pencetakan injeksi cepat, termoplastik tingkat teknik dapat dengan mudah menghasilkan komponen isotropik dalam volume tinggi.

Untuk jig dan perlengkapan berperforma tinggi dan tahan lama, ingatlah praktik terbaik manufaktur berikut:

1. Jig dan perlengkapan pencetakan 3D memungkinkan tim produk meningkatkan kompleksitas desain tanpa meningkatkan biaya komponen, sehingga desainer harus memanfaatkan prinsip ini selama fase desain. Pertimbangkan fungsi tambahan apa yang dapat dibangun untuk meningkatkan kinerja komponen.
2. Verifikasi keakuratan dimensi perlengkapan menggunakan alat metrologi dan bangun fitur datum ke dalam desain untuk mempermudah pemeriksaan dan verifikasi.
3. Gunakan iga dan fillet untuk meningkatkan kekakuan.
4. Gunakan sisipan berulir logam untuk meningkatkan daya tahan.
5. Hindari lengkungan yang disebabkan oleh resin SLA dengan mengendurkan baut dan menghilangkan gaya penjepit setelah operasi sekunder selesai.
6. Gunakan pegas untuk memudahkan pengeluaran.
7. Jika manufaktur melalui pemesinan CNC, perhitungkan serpihan dalam rencana desain. Misalnya, insinyur dapat meninggalkan celah di jig untuk memungkinkan gerinda terbentuk tanpa mengganggu alat. Minimalkan celah, lekukan, atau kantong kecil di mana keripik dapat melebar menjadi irisan.

Setelah jig atau fixture dibuat, harus divalidasi bentuk dan fungsinya. Insinyur harus membandingkan alat yang telah selesai dengan model CAD asli untuk memastikan itu terdengar secara dimensional. Perlengkapan yang dirancang dengan baik akan menopang bagian dan menahannya di tempatnya, setelah penjepitan diterapkan, tanpa memiringkan, menekuk, atau menggeser.

Buat perlengkapan yang lebih baik dengan Radius Cepat

Jig dan perlengkapan adalah komponen penting dari setiap proyek manufaktur. Mereka meningkatkan produktivitas, mempercepat jadwal produksi, dan memungkinkan produksi suku cadang yang lebih baik. Karena itu, sangat penting bagi para insinyur untuk melakukan apa pun yang memungkinkan untuk membuat jig dan perlengkapan mereka sefungsional mungkin. Mitra manufaktur yang berpengalaman dapat membantu.

Tim Fast Radius berkomitmen untuk membantu tim produk mewujudkan ide mereka. Pakar desain dan teknik kami dengan senang hati membantu Anda merancang aplikasi terobosan atau memastikan bahwa jig dan perlengkapan Anda didasarkan pada desain fungsional yang sempurna. Kami bekerja dengan pelanggan mulai dari konsep hingga pengiriman, memastikan seluruh siklus hidup produk dioptimalkan untuk kecepatan dan efisiensi biaya. Hubungi kami hari ini untuk memulai.

Untuk panduan lebih lanjut dan artikel yang dikemas dengan pertimbangan utama bagi para insinyur, lihat pusat sumber daya Radius Cepat.

Siap membuat suku cadang Anda dengan Radius Cepat?

Mulai kutipan Anda