Directrices profesionales de diseño para ensamblajes multi-pieza eficientes

Si bien algunos equipos de producto se especializan en producir grandes volúmenes de piezas simples de un solo componente, muchos desarrollan piezas que alimentarán un ensamblaje mayor. Ya sea para algo tan simple como un bolígrafo o tan grande o complejo como electrónica o chasis automotrices, la práctica de diseño para ensamblaje (DFA) —o diseño para fabricación y ensamblaje (DFMA)— asegura que los componentes individuales del ensamblaje se unan de manera eficiente y rentable.

Aprovechar estos beneficios al máximo significa que necesitarás seguir las mejores prácticas de DFA al diseñar para ensamblajes multi-pieza, lo que puede reducir redundancias de proceso, fases de prototipado y prueba, y más. Aquí tienes algunas formas probadas de agilizar el diseño de ensamblaje de componentes.

Optimiza diseños para simetría

Los diseños de ensamblaje que comprenden dos componentes únicos a menudo pueden rediseñarse en un par más eficiente de piezas idénticas. Toma un ensamblaje de carcasa de engranaje, por ejemplo. Si bien tu primera inclinación podría ser poner los orificios de pernos en la primera pieza y bosses roscados en la segunda, crear un componente con una distribución igual de orificios y bosses que encaje en sí mismo cuando se espeja puede reducir dramáticamente los costos de ensamblaje.

Distribuir los sujetadores crea simetría, lo que elimina tanto la necesidad de reorientar piezas durante el ensamblaje como la necesidad de un segundo molde —esencialmente reduciendo los gastos de herramientado a la mitad. Los moldes familiares, o aquellos que permiten hacer múltiples piezas del mismo material usando el mismo molde y disparo, son otra forma de mejorar la eficiencia operativa y agilizar el proceso de ensamblaje.

Incorpora sujetadores en el diseño de ensamblaje

Incluso piezas simétricas diseñadas estratégicamente pueden ser un dolor de cabeza para ensamblar, dependiendo del número de insertos, tornillos y arandelas involucrados. Luego está el asunto de determinar qué procesos de sujeción pueden automatizarse y cuáles deben realizarse manualmente —todo se vuelve complejo muy rápido.

Una opción más eficiente es cambiar las tuercas y tornillos por un sistema de clips, ganchos y encajes a presión que puedan incorporarse directamente en el diseño. Esto reduce aún más la necesidad de hardware adicional y agiliza el proceso de ensamblaje real. En algunas instancias, incluso podrías poder imprimir en 3D bisagras vivas usando procesos basados en polvo como HP MJF o SLS.

Aprovecha el sobremoldeo y moldeo con inserto

El sobremoldeo te permite moldear dos o más componentes directamente uno sobre otro —creando un enlace permanente entre los materiales y evitando la necesidad de optimizar el diseño del producto para ensamblaje manual.

La técnica se usa comúnmente para aplicar agarres ergonómicos en herramientas manuales y para moldear juntas de caucho de silicona directamente en una amplia gama de dispositivos. Los insertos roscados del ejemplo de la carcasa de engranaje anterior también pueden moldearse directamente en tus componentes de ensamblaje, simplificando aún más su diseño y haciéndolos mucho más rápidos de armar.

Usa hardware estándar

Esto puede parecer obvio, pero a menos que sea absolutamente necesario para una pieza en particular, es mejor evitar atascarse diseñando y fabricando tus propios tornillos, tuercas, pasadores, ejes y todos los otros componentes que puedes comprar fácilmente en tamaños estándar listos para usar. El hardware estándar es especialmente importante si anticipas aumentos en el volumen de producción.

Encuentra oportunidades para agilizar tu lista de materiales (BOM)

Plásticos como polipropileno (PP) y estireno butadieno (SB) hacen excelentes bisagras vivas debido a su elasticidad y alta durabilidad. Examinar diseños de ensamblaje para otros componentes que podrían beneficiarse de características de rendimiento similares es una forma de agilizar estratégicamente tus ensamblajes mientras mantienes tu lista de materiales lo más simple posible.

En algunos casos, este enfoque permite refinar ensamblajes complejos hasta una sola pieza. De hecho, muchas piezas metálicas están siendo reemplazadas por componentes plásticos que pueden moldearse directamente con sus componentes de acoplamiento. Estos ensamblajes a menudo son más ligeros pero ofrecen características mecánicas y rendimiento comparables.

Simplifica diseños de ensamblaje de componentes con Fast Radius

Si estás encontrando que los ensamblajes multi-pieza te dan problemas para encontrar el equilibrio correcto de eficiencia de costo, velocidad y facilidad de ensamblaje, podría ser hora de reexaminar tu enfoque.

La buena noticia es que asociarse con el equipo de fabricación correcto puede aliviar significativamente la carga del diseño de ensamblaje multi-pieza. En Fast Radius, estamos comprometidos a repensar la fabricación. Desde los materiales que obtenemos hasta los procesos que usamos, creemos en combinar lo tradicional con lo vanguardista para lograr cosas nuevas y notables.

Nuestro equipo de ingenieros, diseñadores y tecnólogos experimentados trabaja mano a mano con cada cliente desde la ideación y diseño hasta la producción y cumplimiento, asegurando que cada parte del proceso de desarrollo de producto esté optimizada para velocidad, costo y calidad. Contáctanos hoy para descubrir cómo podemos elevar tus diseños, acelerar tu tiempo de comercialización y reducir tus costos de producción.