DFM:5 formas en que el diseño para la fabricabilidad impulsa el mecanizado CNC

Son tiempos exigentes.

Para un diseño de nuevo producto Para que hoy se considere exitoso, el proceso de fabricación utilizado para construirlo debe ser examinado tanto como el producto en sí. Los diseñadores modernos recurren al diseño para la fabricación (DFM) para reducir costos, simplificar la forma en que se produce un producto, reducir la repetición del diseño y mantener la calidad general.

En pocas palabras, DFM es un proceso que alinea ingeniería y producción , especialmente durante el diseño inicial, y optimiza todos los aspectos de la fabricación, de principio a fin. Es una pieza esencial del mundo del mecanizado CNC (encuentre detalles en esta guía de mecanizado CNC), así como en muchas otras industrias.

Razón n.º 1:la participación temprana es imprescindible

El objetivo final de DFM es siempre reducir esfuerzos y costes simplificando y optimizar el proceso. Estas cinco áreas reciben un énfasis adicional en DFM:

• Proceso
• Diseño
• Material
• Medio ambiente
• Cumplimiento/Pruebas

En el mecanizado CNC, cambios de diseño se vuelven cada vez más costosos y difíciles de implementar a medida que avanza el proceso. Los expertos de un taller de mecanizado CNC pueden examinar el diseño y observarlo desde todos los ángulos.

Además, un DFM adecuado reduce el número de operaciones de fabricación necesarias, por lo que el tiempo de configuración cae como flujo de trabajo mejora. El diseño físico de la pieza en sí es fundamental. La alineación puede dañar piezas y/o equipos, perjudicar la productividad o tal vez detener todo por completo, por lo que los expertos en control de calidad CNC realizan pruebas exhaustivas. .

Razón n.º 2:Maximizar las oportunidades. Minimizar los desafíos.

Para el mecanizado CNC, DFM agiliza el proceso de fundición, lo que se traduce en ahorro de costes y mano de obra. .

Aunque la fundición es uno de los procesos de diseño y fabricación más antiguos de la humanidad, sigue siendo el método elegido para muchas industrias. He aquí un breve vistazo a la fundición en el campo de la metalistería. :la fundición de metales implica verter metal fundido de varios tipos en cavidades formadas en distintas formas. Una vez solidificado el metal, se separa la pieza del molde.

La fundición produce productos metálicos complejos que, sin ella, serían demasiado complicados y costosos de producir. DFM maximiza lo ya eficiente proceso de fundición, creando oportunidades de diseño y reduciendo los desafíos que conlleva el ensamblaje de varias piezas.

Los diferentes métodos de lanzamiento incluyen:

• Fundición a presión de aluminio
• Fundición en arena
• Fundición a la cera perdida (versión moderna de la fundición a la cera perdida)
• Molde permanente
• Fundición de espuma perdida (aleaciones de aluminio y hierro)

Aunque cada método proporciona sus propios beneficios de fabricación únicos, la implementación de los principios de DFM ayuda a agilizar cualquier método de fundición de metal.

Razón n.° 3:cálculo preciso de los costos iniciales

En general, las decisiones de diseño representan el 70% de los costos de fabricación de una pieza CNC; el otro 30% son decisiones de producción (planificación de procesos y selección de herramientas). Centrándose en optimizar el diseño , se realiza una reducción en el coste de fabricación.

El uso de la metodología DFM permite a los ingenieros de diseño identificar características costosas, extremadamente desafiantes o simplemente inalcanzables desde el principio:en la etapa de diseño — así se garantiza la producibilidad. DFM también puede optimizar los pasos de fundición, aumentando la capacidad de fabricación y manteniendo la funcionalidad.

Reducir los costos iniciales también incluye minimizar el número total de piezas del producto. Esto reduce inmediatamente la cantidad de material necesario y el montaje necesario. Menos piezas también significan menos recursos necesario para la producción, la mano de obra, la ingeniería y el envío.

Razón n.º 4:ampliar con confianza

Una lucha común en el casting es la ampliación del prototipo (bajo volumen) a producción (alto volumen). El uso de métodos DFM ayuda a agilizar la ampliación de la producción CNC. Cuando se implementa al comienzo del ciclo , reduce el rediseño, mejora la calidad del producto, acelera el tiempo de comercialización e inspira confianza.

Considere también los problemas de ensamblaje de producción en gran volumen . La manipulación de piezas fundidas implica un posicionamiento y una orientación específicos, e incluso la dirección de montaje marca la diferencia. El pensamiento DFM tiene en cuenta estos problemas de ensamblaje laboral desde el principio para facilitar la ejecución de grandes volúmenes .

Razón n.° 5:el costo de la pieza es una consideración

DFM ayuda a los ingenieros a garantizar que las piezas no requieran operaciones secundarias costosas , que puede representar hasta el 80% del coste de un componente. Es por eso que muchas de las herramientas de una pieza CNC y casting Las necesidades y los costos se exploran durante la etapa de diseño de la fundición. Esto evita el retrabajo en el lanzador y reduce el tiempo, tanto en la fabricación como en el tiempo de comercialización.

A medida que aumenta el número de piezas, aumenta el coste total de fabricación y montaje. Además, agregar documentos de diseño y procesos de fabricación aumenta los costos. Sin embargo, cuando se reduce el número de componentes , costos de inventario relacionados con compras y caída de existencias.

¿El casting es adecuado para tu papel?

Un socio de mecanizado CNC respetado debería ayudarle a comparar Tanto las ventajas como las desventajas de los diferentes tipos de procesos de moldeo. El método de fundición seleccionado debe ser el más adecuado para una tirada de producción particular .

Stecker Machine está especialmente cualificada para ser una guía de selección de piezas de fundición . Nuestra experiencia en ingeniería (incluido el conocimiento de DFM y el control de calidad) está integrada en nuestro proceso, que incluye:

• Creación rápida de prototipos y pruebas para maximizar el rendimiento de la pieza antes de la producción
• Compartir ideas sobre diseños de fundición y mecanizado mucho antes del lanzamiento
• Realización de reuniones de planificación avanzada de la calidad del producto (APQP)

Además, nuestras relaciones sólidas y de largo plazo con más de 40 fundiciones de calidad significan que nuestros clientes disfrutan de un suministro confiable, sabiendo que cumpliremos con sus plazos.

Ahora que tiene una buena idea del valor de DFM dentro del proceso de fundición, sumérjase en un estudio de caso que muestra cómo una relación de fundición de décadas condujo a un proyecto exitoso:la caja y la cubierta de la caja de cambios de un vehículo eléctrico. Haga clic en el siguiente enlace para obtener su copia.

Acerca del autor

A Jason le gusta resolver los desafíos de los clientes. Como vicepresidente de desarrollo comercial, Jason es responsable de desarrollar nuevos negocios además de ser la persona a quien acudir para varios de los clientes actuales de SMC. Jason ha trabajado en ingeniería, producción y ventas, y considera que su mayor fortaleza es brindar a los clientes soluciones a sus desafíos de fabricación.