3 consejos prácticos para acelerar la fabricación

Todas las empresas quieren que sus piezas se fabriquen lo más rápido posible. Una producción más rápida significa un tiempo de comercialización más corto, lo que puede proporcionar una ventaja comercial y mayores ganancias.

Al subcontratar la creación rápida de prototipos y la producción a un fabricante externo, puede pensar que la velocidad de fabricación está fuera de sus manos. Pero esto no podría estar más lejos de la realidad:los diseñadores y desarrolladores pueden desempeñar un papel tan importante en la aceleración de la fabricación bajo demanda como los propios fabricantes.

Este artículo analiza cómo puede hacer que sus piezas se fabriquen más rápido, desde elegir el proceso de fabricación correcto hasta desarrollar una línea de comunicación eficiente con su fabricante.

Elegir un proceso de fabricación rápido

Incluso los mejores fabricantes no pueden cambiar el hecho de que algunos procesos son más rápidos que otros.

Dicho esto, no siempre tienes la libertad de escoger y elegir entre procesos. Si una pieza de producción necesita ser fundida o forjada, por ejemplo, no puede simplemente decidir imprimirla en 3D. Hacerlo alteraría drásticamente la función y la capacidad de la pieza.

Por lo tanto, es importante determinar qué procesos de fabricación son posibles para un proyecto determinado.

Para la creación rápida de prototipos, generalmente hay un grado mucho mayor de flexibilidad que con la producción. La mayoría de los prototipos no tienen requisitos mecánicos y materiales estrictos, por lo que se puede priorizar la velocidad sobre otros factores.

Las piezas de producción tienen requisitos más estrictos. Sin embargo, un proceso que hace prototipos rápidos (impresión 3D, por ejemplo) no será necesariamente un proceso rápido para la producción en masa.

Mecanizado CNC

El mecanizado CNC es un proceso de fabricación relativamente rápido, especialmente para la producción y creación de prototipos en tiradas cortas. No requiere herramientas y las modernas máquinas de 5 ejes reducen la necesidad de múltiples configuraciones.

Es menos eficiente para grandes cantidades y no hay economía de escala:hacer más unidades no reduce significativamente el tiempo por unidad. Mecanizar piezas complejas también lleva más tiempo que mecanizar piezas sencillas.

Moldeo por inyección

El moldeo por inyección es un proceso de fabricación de dos pasos que requiere la creación de herramientas de metal. Debido a esto, es un proceso lento para la producción y creación de prototipos a corto plazo.

Pero mientras que la fabricación de moldes es un proceso lento, la inyección de plástico es muy rápida. Esto significa que cada unidad de la pieza de plástico se puede fabricar muy rápidamente una vez que se completa el utillaje. Por lo tanto, el proceso es muy rápido para la producción en masa.

Fabricación de chapa

Por lo general, es obvio cuándo se debe fabricar una pieza utilizando la fabricación de láminas de metal, por lo que rara vez tendrá que decidir entre la lámina de metal y una alternativa.

Sin embargo, hay una variedad de procesos individuales asociados con la fabricación de láminas de metal, y la gama de maquinaria requerida (frenos, cizallas, etc.) puede hacer que la creación rápida de prototipos y la producción de tiradas cortas sean más lentas que con procesos todo en uno como CNC. mecanizado.

Impresión 3D

La impresión 3D es un proceso de fabricación rápido para prototipos y tiradas de producción muy pequeñas, normalmente menos de 10 unidades.

Su velocidad se reduce a su tiempo de configuración muy corto, aunque el tiempo de fabricación real puede no parecer especialmente rápido. Es importante destacar que las impresoras 3D pueden fabricar piezas muy complejas al mismo ritmo que las piezas simples, lo que las diferencia de las máquinas CNC y otras técnicas sustractivas.

Diseño de piezas para una fabricación rápida

La fabricación rápida no solo depende de la experiencia del fabricante. Los diseñadores de productos también desempeñan un papel importante a la hora de determinar la rapidez con la que se puede fabricar una pieza.

La aplicación de los principios de diseño para la fabricación (DFM) dará como resultado mejores piezas y una producción más rápida de su socio de fabricación bajo demanda.

Esto significa observar cómo se fabricará una pieza y adaptar el diseño para que se adapte al método de producción, ya sea una máquina CNC, una máquina de moldeo por inyección u otra cosa.

Pero aunque cada proceso de fabricación tiene sus propios criterios únicos para el diseño de piezas, existen algunos principios universales que se pueden seguir para acelerar la fabricación.

• Simplifique funciones complejas :En la mayoría de los casos, la complejidad innecesaria hace que las piezas sean más difíciles de fabricar, lo que aumenta los tiempos de entrega y también puede aumentar los costos. Pregúntese si vale la pena esperar por las florituras estéticas.
• Permitir tolerancias flexibles :Todas las empresas quieren que sus piezas estén limpias y uniformes, pero se pierde tiempo cuando se exigen tolerancias estrictas en dimensiones no críticas. Especifique tolerancias estrictas solo cuando sea absolutamente necesario y permita que el fabricante trabaje rápidamente.
• Elija un material apto para máquinas :A veces, la elección del material está determinada por el uso final de la pieza o por el cliente. Pero si hay flexibilidad, ahorrará tiempo al elegir un material que sea fácil de procesar. Las máquinas CNC, por ejemplo, pueden cortar aluminio más rápido que acero.
• Múltiples partes por configuración :Si necesita más de una unidad de una pieza de tamaño pequeño, es posible mecanizar varias unidades con CNC en una sola configuración o imprimir varias unidades en 3D en la misma plataforma de impresión.

Simplificando la vida del fabricante

Una vez que haya diseñado sus piezas e identificado un proceso y material adecuados, aún puede tomar medidas adicionales para acortar el tiempo de fabricación bajo demanda, haciendo la vida lo más fácil posible para su fabricante.

Uno de los factores más importantes en la fabricación es la claridad. Vuelva a verificar sus diseños en busca de errores y ambigüedades. Incluso si sus diseños son simples y aptos para máquinas, es posible que deba presentarlos de una manera particular para transmitir sus ideas a un maquinista u otro profesional de la fabricación.

Puede eliminar muchas posibles ambigüedades preparando un dibujo técnico.

Un dibujo técnico complementa su diseño digital e incluye detalles como tolerancias, requisitos de acabado de superficies, anotaciones y otros requisitos que no se muestran en el archivo CAD.

Los dibujos técnicos también se pueden complementar con notas para el fabricante, donde puede explicar sus objetivos y requisitos en lenguaje natural. Hacer que estas notas sean claras e inequívocas significa que no tendrá que seguir discutiendo el proyecto con el fabricante.

Por supuesto, transmitir sus necesidades a un fabricante se vuelve mucho más fácil cuando trabaja con las mismas personas una y otra vez. En lugar de encontrar nuevos socios proyecto por proyecto, considere construir una relación a largo plazo con un fabricante; encontrará que los errores de comunicación se vuelven más raros y la producción se vuelve más rápida con el tiempo.

Lista de verificación:

1. ¿Mi diseño está libre de errores?
2. ¿Es claro y sin ambigüedades?
3. ¿Se especifican las tolerancias?
4. ¿Se transmite toda la información relevante en notas y anotaciones?
5. ¿Conoce el fabricante mis objetivos?

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