De juiste productiemethode kiezen voor uw kleine productierun

Historisch gezien was productie in lage volumes een onbetaalbare onderneming. Het bewerken van de duurzame matrijzen die worden gebruikt in massaproductieprocessen zoals spuitgieten is duur en kan weken of maanden aan de productietijdlijnen toevoegen. Fabrikanten compenseerden hoge initiële kapitaaluitgaven met grote bestellingen, wat de kosten per onderdeel verlaagt en hogere winstmarges oplevert. Hoewel dit het gemakkelijk maakt om identieke onderdelen in grote hoeveelheden te produceren, beperkt het de mogelijkheid om gespecialiseerde of sterk aangepaste onderdelen economisch te produceren aanzienlijk.

Een aantal productiemethoden, waaronder urethaangieten en CNC-bewerking, hebben echter de haalbaarheid van betaalbare, kleinschalige productie vergroot. Bovendien hebben ingenieurs dankzij recente ontwikkelingen op het gebied van additieve fabricage onderdelen met complexe geometrieën en unieke ontwerpkenmerken kunnen maken zonder mallen te maken, wat in veel opzichten de productie van kleine volumes bespaart.

De grens voor productie in kleine volumes verschilt per bedrijfstak, maar wordt over het algemeen beschouwd als runs die tussen de 50 en tienduizenden stuks opleveren. Sterk op maat gemaakte onderdelen en prototypes, onderdelen met complexe geometrieën en bruggereedschap zijn enkele categorieën onderdeeltoepassingen die doorgaans in kleinere volumes worden geproduceerd.

Productiemethoden in kleine volumes zijn doorgaans sneller, waardoor bedrijven hun product snel op de markt kunnen brengen. Voor fabrikanten is efficiëntie van het grootste belang en het is belangrijk om te weten welk proces het meest logisch is voor elk onderdeel. Hier zijn een paar productiemethoden die vaak worden gebruikt voor productie van kleine volumes.

Gegoten urethaan

Het gegoten urethaanproces werkt door een masterpatroon in een siliconen mal te omhullen, die vervolgens wordt gebruikt om uiterst nauwkeurige replica's van het onderdeel te maken. Dit maakt het een haalbare keuze voor onderdelen wanneer oppervlakteafwerking een probleem is. Deze siliconen mallen kunnen in productie genomen worden zodra ze uitgehard zijn.

Gegoten urethaanonderdelen vereisen minimale nabewerking en hebben kenmerken en eigenschappen die vergelijkbaar zijn met die van onderdelen die zijn gemaakt via processen zoals spuitgieten, die bekend staan ​​om hun duurzaamheid. Over het algemeen zijn siliconenvormen slechts goed voor ongeveer 25 tot 50 schoten voordat ze moeten worden gebruikt, wat het proces kosteneffectief maakt voor productie van kleine volumes.

CNC-bewerking

CNC-bewerking is een subtractief proces waarbij computergestuurde gereedschappen worden gebruikt om driedimensionale onderdelen te vormen door materiaal van een massief werkstuk te verwijderen. Hierdoor kunnen fabrikanten herhaalbare, zeer nauwkeurige en complexe bewerkingen programmeren die niet handmatig of efficiënt kunnen worden uitgevoerd. Naarmate de complexiteit van onderdelen toeneemt, neemt ook het aantal mechanische bewerkingen toe, wat de productiekosten opdrijft.

Een belangrijk voordeel van CNC-bewerking is dat er weinig beperkingen zijn als het gaat om het vervaardigen van materiaal. Aan de andere kant zijn bepaalde interne functies onmogelijk te maken door middel van CNC-bewerking. In gevallen waarin deze functies nodig zijn, kan 3D-printen een efficiëntere oplossing zijn.

Daarom is het aan ingenieurs en productmanagers om hun due diligence te doen om de juiste methode te selecteren om de gewenste resultaten te bereiken. Hoewel CNC-bewerking doorgaans geen doorlooptijden biedt die vergelijkbaar zijn met 3D-printen en urethaangieten, biedt het kortere doorlooptijden dan spuitgieten.

Aditieve productie

Additive manufacturing is vaak een goede keuze voor productie van kleine volumes. Met additieve fabricage kunt u onderdelen maken zonder de kosten vooraf die aan gereedschap zijn verbonden. Onderdelen kunnen ook worden geproduceerd zonder minimale bestelhoeveelheden, wat zowel productie- als transportkosten bespaart. Hier zijn enkele additieve technologieën waarmee u rekening kunt houden voor kleine oplagen.

Carbon's Digital Light Synthesis (DLS)

Carbon's Digital Light Synthesis ™ (DLS) -technologie maakt onderdelen door UV-beelden te projecteren in een reservoir van UV-uithardende hars terwijl het bouwplatform omhoog komt. Hierdoor kunnen fabrikanten zeer isotrope onderdelen maken met superieure oppervlakteafwerking, resolutie en mechanische eigenschappen. Het is een uitstekende keuze voor het maken van kleine hoeveelheden onderdelen met complexe vormen.

Selectief laser sinteren (SLS)

SLS-technologie maakt gebruik van lasers om poedervormig materiaal laag voor laag te smelten, waarbij het onderdeel verticaal wordt opgebouwd. Het proces is ideaal voor onderdelen die een goede oppervlakteafwerking, resolutie en sterkte vereisen, en kan worden gebruikt met een reeks basismaterialen.

Multi-Jet Fusion (MJF)

MJF is vergelijkbaar met SLS, behalve dat het bewegende inktkoppen gebruikt om lagen nylon poedermateriaal af te zetten en samen te smelten. MJF resulteert in onderdelen met consistente isotrope mechanische eigenschappen en fijne functieresolutie, waarvan vele volledig functioneel en geschikt voor eindgebruik. Het proces zorgt voor een snelle productie en is een uitstekende optie voor het maken van gereedschappen die kracht en hittebestendigheid vereisen, zoals mallen en armaturen.

Het juiste productieproces kiezen voor uw klus

Uiteindelijk zal het bepalen van de juiste methode voor een bepaalde bestelling met een klein volume neerkomen op een paar belangrijke overwegingen:toepassing van onderdelen, materiaal en tijdlijn. Overweeg om samen te werken met een full-service productiewinkel zoals Fast Radius om de beste manier van handelen te bepalen. Ons team van zeer ervaren ontwerpers en ingenieurs biedt uitgebreide ondersteuning bij het gehele productieproces. Neem vandaag nog contact op als u klaar bent om aan uw volgende project te beginnen.