Ontwerprichtlijnen voor meerdelige assemblages

Terwijl sommige productteams gespecialiseerd zijn in het produceren van grote hoeveelheden eenvoudige onderdelen uit één component, ontwikkelen veel teams onderdelen die in een groter geheel worden verwerkt. Of het nu gaat om iets eenvoudigs als een pen of zo groot of complex als elektronica of autochassis, de praktijk van ontwerpen voor assemblage (DFA) — of ontwerpen voor fabricage en assemblage (DFMA) — zorgt ervoor dat afzonderlijke componenten van de assemblage samenkomen in een efficiënte en kosteneffectieve manier.

Door deze voordelen optimaal te benutten, moet u de best practices van DFA volgen bij het ontwerpen voor meerdelige assemblages, wat procesredundanties, prototyping- en testfasen en meer kan verminderen. Hier zijn een paar beproefde manieren om het ontwerp van de componentenassemblage te stroomlijnen.

Ontwerpen optimaliseren voor symmetrie

Assemblageontwerpen die uit twee unieke componenten bestaan, kunnen vaak opnieuw worden ontworpen tot een efficiënter paar identieke onderdelen. Neem bijvoorbeeld een tandwielkast. Hoewel je eerste neiging zou kunnen zijn om de boutgaten in het eerste stuk te plaatsen en schroefdraadnokken in het tweede, kan het creëren van één onderdeel met een gelijke verdeling van gaten en naven die in zichzelf passen wanneer ze gespiegeld zijn, de montagekosten drastisch verlagen.

Door de bevestigingsmiddelen te verdelen, ontstaat symmetrie, waardoor zowel de noodzaak om onderdelen tijdens de montage te heroriënteren als de noodzaak van een tweede mal wordt geëlimineerd, waardoor de gereedschapskosten in feite worden gehalveerd. Familie mallen, of die waarmee meerdere onderdelen van hetzelfde materiaal kunnen worden gemaakt met dezelfde mal en shot, zijn een andere manier om de operationele efficiëntie te verbeteren en het assemblageproces te stroomlijnen.

Bevestigingen opnemen in assemblageontwerp

Zelfs strategisch ontworpen symmetrische onderdelen kunnen lastig te monteren zijn, afhankelijk van het aantal inzetstukken, schroeven en ringen. Dan is er nog de kwestie om te bepalen welke bevestigingsprocessen geautomatiseerd kunnen worden en welke handmatig moeten worden uitgevoerd - het wordt allemaal heel snel complex.

Een efficiëntere optie is om de moeren en bouten te vervangen door een systeem van bijpassende clips, haken en kliksluitingen die direct in het ontwerp kunnen worden verwerkt. Dit vermindert de behoefte aan extra hardware verder en stroomlijnt het eigenlijke assemblageproces. In sommige gevallen kunt u zelfs levende scharnieren in 3D printen met behulp van poedergebaseerde processen zoals HP MJF of SLS.

Profiteer van overmolding en insert molding

Met overmolding kunt u twee of meer componenten rechtstreeks op elkaar vormen — waardoor een permanente verbinding tussen de materialen ontstaat en de noodzaak om het productontwerp voor handmatige montage te optimaliseren, wordt omzeild.

De techniek wordt vaak gebruikt om ergonomische handgrepen aan te brengen op handgereedschap en om siliconenrubber pakkingen direct in een breed scala aan apparaten te vormen. De inzetstukken met schroefdraad van het voorbeeld van de tandwielkast hierboven kunnen ook rechtstreeks in uw montagecomponenten worden gegoten, waardoor hun ontwerp verder wordt vereenvoudigd en ze veel sneller in elkaar te zetten zijn.

Gebruik standaard hardware

Dit lijkt misschien voor de hand liggend, maar tenzij het voor een bepaald onderdeel absoluut noodzakelijk is, kunt u het beste voorkomen dat u verzandt in het ontwerpen en fabriceren van uw eigen schroeven, moeren, pennen, assen en alle andere componenten die u gemakkelijk kunt kopen in standaard off-the - plank maten. Standaard hardware is vooral belangrijk als u een toename van het productievolume verwacht.

Vind mogelijkheden om uw stuklijst te stroomlijnen

Kunststoffen zoals polypropyleen (PP) en styreenbutadieen (SB) zijn uitstekende levende scharnieren vanwege hun elasticiteit en hoge duurzaamheid. Het onderzoeken van assemblageontwerpen voor andere componenten die kunnen profiteren van vergelijkbare prestatiekenmerken is een manier om uw assemblages strategisch te stroomlijnen en uw stuklijst zo eenvoudig mogelijk te houden.

In sommige gevallen maakt deze benadering het mogelijk om complexe samenstellingen te verfijnen tot een enkel stuk. In feite worden veel metalen onderdelen vervangen door plastic onderdelen die direct met hun bijpassende onderdelen kunnen worden gegoten. Deze assemblages zijn vaak lichter in gewicht, maar bieden vergelijkbare mechanische eigenschappen en prestaties.

Vereenvoudig ontwerpen van componentenassemblage met Fast Radius

Als u merkt dat uit meerdere delen bestaande assemblages u problemen opleveren als het gaat om het vinden van de juiste balans tussen kostenefficiëntie, snelheid en montagegemak, is het misschien tijd om uw aanpak opnieuw te bekijken.

Het goede nieuws is dat samenwerking met het juiste productieteam de last van het ontwerpen van meerdelige assemblages aanzienlijk kan verlichten. Bij Fast Radius zijn we toegewijd aan het herdenken van productie. Van de materialen die we inkopen tot de processen die we gebruiken, we geloven in het combineren van traditioneel met cutting edge om nieuwe en opmerkelijke dingen te bereiken.

Ons team van ervaren ingenieurs, ontwerpers en technologen werkt nauw samen met elke klant, van idee en ontwerp tot productie en uitvoering, om ervoor te zorgen dat elk onderdeel van het productontwikkelingsproces is geoptimaliseerd voor snelheid, kosten en kwaliteit. Neem vandaag nog contact met ons op om erachter te komen hoe we uw ontwerpen kunnen verbeteren, uw time-to-market kunnen versnellen en uw productiekosten kunnen verlagen.