Легкий алюминиевый кронштейн AM, когда инструментальная оснастка для литья еще преждевременна
Легкий алюминиевый кронштейн AM наиболее полезен, когда конструкция все еще изменяется, а инструментальная оснастка для литья зафиксировала бы покупателя на неправильной геометрии. Прежде чем кронштейн достигнет готовности к оснастке, команде может потребоваться проверить пути нагружения, монтажные положения, прокладку кабелей, целевые веса или сборочные зазоры. AM может сократить этот цикл обучения, но это не правильный ответ для каждого кронштейна.
Neway рассматривает ранние RFQ на алюминиевые кронштейны, сравнивая три вопроса: оправдывает ли геометрия порошковый сплавление, может ли ЧПУ сделать деталь более непосредственно, и достаточно ли стабильна конструкция, чтобы оправдать литейную оснастку? Ответ меняется между одним прототипом, пилотной партией и серийным производством.
Эта статья предназначена для покупателей, использующих быстрое прототипирование, чтобы отложить оснастку до тех пор, пока геометрия кронштейна не будет подтверждена. Она фокусируется на сроках маршрута, а не на оценках стоимости оснастки или неподтвержденных заявлениях о материалах.
Когда геометрия кронштейна слишком нестабильна для оснастки
Литейная оснастка становится рискованной, когда конструкция кронштейна все еще меняется. Если монтажные отверстия, расположение стенок, положение ребер или зазоры кожуха не подтверждены, жесткая оснастка может закрепить конструкцию, которую инженерная команда позже изменит. AM полезен, когда покупателю нужны физические доказательства перед замораживанием этих решений.
Нестабильная геометрия включает кронштейны с неопределенными схемами болтов, изменяющимися путями нагружения, новыми датчиками, развивающимися кабельными зажимами или исследованиями компоновки внутри сборки. В этих случаях в RFQ должно быть указано, на какие вопросы конструкции должен ответить прототип. Напечатанный кронштейн, используемый для проверки посадки, может не требовать такой же отделки и проверки, как кронштейн пилотной партии, используемый для функциональных испытаний.
Когда покупатель уже знает, что кронштейн потребует множества изменений, AM следует предлагать с возможностью внесения изменений. Это может означать отдельные количества прототипов, опциональный объем механической обработки и четкое правило, какие функции проверяются на каждой итерации.
В RFQ также должно быть объяснено, какие доказательства заставят команду прекратить изменение кронштейна. Это может быть успешная сборка, зазор в тесном кожухе, подтверждение схемы болтов, проверка веса или достаточная обратная связь по испытаниям для выпуска пилотной партии. Без этой точки принятия решения поставщик не может знать, оптимизировать ли скорость, готовые интерфейсы или повторяемость.
Особенности кронштейна AM, которые ЧПУ не может эффективно производить
AM становится легче оправдать, когда кронштейн использует изогнутые ребра, внутренние каналы, органические пути нагружения, решетчатое снижение веса или объединенные крепления. Эти особенности могут сделать маршруты AM типа Scalmalloy или AlSi10Mg достойными рассмотрения, в зависимости от одобрения материала и функции.
Покупатель должен отделить геометрию, ценную для AM, от готовых интерфейсов. Напечатанная сетка ребер может оставаться в напечатанном виде. Площадки под болты, базовые поверхности, резьбовые отверстия, опорные гнезда и плотно посадочные отверстия часто требуют обработки на ЧПУ. Цитата не должна скрывать эту работу в цене материала.
Поддержка и доступ к порошку все еще имеют значение. Кронштейн с глубокими карманами или закрытыми полостями может потребовать доступа к отверстиям. Тонкая рука может деформироваться после удаления поддержки. Шрам от поддержки на нефункциональном кармане может быть приемлемым, в то время как тот же шрам рядом с нагруженным ушком может потребовать перепроектирования или финишной обработки.
AM также может помочь, когда кронштейн объединяет несколько мелких деталей в одну часть. Направляющая кабеля, бобышка датчика, карман для облегчения и монтажное ухо могут быть сложны для обработки как одна экономичная заготовка на ранней стадии разработки. Если эти добавленные функции все еще неопределенны, их печать может помочь покупателю учиться до принятия решения о стальной оснастке.
Этап проекта | Пригодность AM | Пригодность ЧПУ | Риск литейной оснастки | Решение покупателя |
|---|---|---|---|---|
Первая концепция кронштейна | Полезно для органической формы, малого количества и быстрого изменения конструкции | Хорошо для простой пластины или блочной геометрии | Оснастка обычно фиксирует конструкцию слишком рано | Определите, на какой вопрос геометрии отвечает прототип |
Функциональный прототип | Полезно, когда проверяются и легкая форма, и сборка | Хорошо, если функция зависит в основном от обработанных интерфейсов | Оснастка может быть преждевременной, если отверстия или ребра перемещаются | Отметьте обработанные площадки и точки проверки |
Пилотная партия | Полезно до полной стабилизации спроса и конструкции | Хорошо для простых повторных приспособлений или кронштейнов | Оснастка может быть оправдана только после заморозки изменений | Зафиксируйте материал, отделку и записи приемки |
Серийное производство | Полезно, если геометрия остается driven AM | Полезно, если деталь призматическая и время обработки приемлемо | Может стать практичным, когда объем и конструкция стабильны | Сравнивайте стоимость готовой детали, а не стоимость сырой заготовки |
Простые пластины и блоки, которые должны остаться на ЧПУ
Не каждый легкий алюминиевый кронштейн следует печатать. Простая пластина с отверстиями, прямая проставка, плоский фланец или блок с карманами могут быть более практичными как обработка на ЧПУ. AM может добавить удаление поддержек, проверку термообработки и очистку поверхности к геометрии, которую механическая обработка уже хорошо обрабатывает.
Если покупатель хочет AM только для того, чтобы избежать оснастки, Neway может по-прежнему рекомендовать ЧПУ для первого прототипа. Это не отвержение алюминиевого AM; это решение по маршруту, основанное на геометрии. AM должен решать проблему, которую ЧПУ или раннее литье не могут решить экономически или технически.
Полезный RFQ позволит такое сравнение маршрутов. Отправьте тот же STEP и чертеж с разрешением предложить AM и ЧПУ там, где это уместно. Затем закупка может сравнить объем готовой детали, включая обработку и проверку, а не сравнивать одну цену сырой печати с одной ценой обработанной детали.
Для простых кандидатов на ЧПУ покупатель все равно должен определить будущие литейные намерения. Обработанный прототип может подтвердить положения отверстий, но он может не представлять толщину ребер, переходы литых стенок или окончательную стратегию линии разъема. Если в будущем вероятно литье, ранний маршрут прототипа следует выбирать исходя из решения, которое он поддерживает, а не только из предпочтения процесса.
Вопросы пилотной партии перед обязательством по литью под давлением
Пилотная партия находится между обучением прототипа и обязательством по оснастке. Покупателю может потребоваться достаточно кронштейнов для испытаний транспортного средства, устройства или сборки, но у него может не быть окончательной геометрии или объема спроса. AM может быть полезен здесь, особенно для программ разработки автомобилей или оборудования, где упаковочные изменения продолжаются.
Пилотные партии должны определять, что остается гибким. Покупатель может заморозить положения болтовых отверстий, но оставить форму ребер открытой. Он может заморозить материал, но все еще корректировать качество поверхности. Он может принимать выборочную проверку, а не полную производственную документацию. Эти решения должны быть записаны в RFQ, чтобы цена отражала этап разработки.
Когда пилотная партия становится повторяющимся заказом, маршрут должен быть снова пересмотрен. Процесс, выбранный для избежания оснастки в условиях неопределенности, может не остаться правильным процессом после стабилизации геометрии, спроса и требований приемки.
Пилотная партия также должна указывать получаемые доказательства. Несколько прототипов кронштейна могут нуждаться только в выбранных размерах. Пилотный набор, отправленный на сборочные испытания, может потребовать контроля ревизий чертежа, записей о материалах, проверок обработанных интерфейсов и примечания об очистке поддержек. Если покупатель позже попросит поставщика точно соответствовать пилотной партии, эти условия должны быть задокументированы.
Что заморозить перед переходом от AM к литью
Перед переходом от AM к литью покупатель должен заморозить геометрию кронштейна, путь нагружения, переходы стенок, монтажные интерфейсы, требования к материалу, качество поверхности и доказательства проверки. Прототипы AM могут помочь выявить, какие функции функциональны, а какие были просто удобны в раннем CAD. Эти уроки должны быть осознанно перенесены в конструкцию оснастки.
Не замораживайте только внешнюю форму. Покупатель также должен подтвердить припуски на обработку отверстий, минимальный доступ для последующей финишной обработки, стратегию базирования, приемлемую очистку поверхности и то, должна ли какая-либо особенность, свойственная только AM, быть перепроектирована для литья. Эти детали часто определяют, отражает ли пакет оснастки то, что прототип фактически доказал.
Для надежного предложения на услуги 3D-печати легкого алюминиевого кронштейна отправьте файл STEP, 2D-чертеж, предпочтения по материалу, количество, этап прототипа или пилотной партии, ожидания по изменению конструкции, примечания по пути нагружения, поверхности без поддержек, обработанные площадки, схемы отверстий, требования к отделке, записи проверок и целевые сроки поставки. Если последующим маршрутом является литье, укажите, что должно оставаться представительным для литья.
Лучшее использование AM перед оснасткой — купить доказательства. Если кронштейн доказывает посадку, путь нагружения и выбор интерфейсов до выпуска оснастки, напечатанные детали выполнили свою работу для команды закупок и оценки графика проекта.
Связанные часто задаваемые вопросы
