DFM:5 maneiras de projetar para capacidade de fabricação impulsiona a usinagem CNC

Estes são tempos exigentes.

Para um novo design de produto para ser considerado um sucesso hoje, o processo de fabricação usado para construí-lo deve ser examinado tanto quanto o próprio produto. Os designers modernos buscam o design para manufatura (DFM) para reduzir custos, simplificar a forma como um produto é produzido, reduzir o retrabalho do projeto e manter a qualidade geral.

Simplificando, DFM é um processo que alinha engenharia e produção , especialmente durante o projeto inicial, e otimiza todos os aspectos da fabricação, do início ao fim. É uma peça essencial do mundo da usinagem CNC – encontre detalhes neste guia de usinagem CNC – bem como em vários outros setores.

Razão nº 1 – o envolvimento precoce é obrigatório

O objetivo final do DFM é sempre reduzir esforços e custos, simplificando e otimizando o processo. Estas cinco áreas recebem ênfase extra no DFM:

• Processo
• Projeto
• Material
• Meio ambiente
• Conformidade/Testes

Na usinagem CNC, alterações de projeto tornam-se cada vez mais caros e difíceis de implementar à medida que o processo avança. Os especialistas de uma oficina mecânica CNC podem examinar o projeto e observá-lo de todos os ângulos.

Além disso, o DFM adequado reduz o número de operações de fabricação necessárias, portanto, o tempo de configuração cai como fluxo de trabalho melhora. O design físico da peça em si é crítico. O alinhamento pode danificar peças e/ou equipamentos, prejudicar a produtividade ou talvez desligar completamente as coisas, por isso os especialistas em controle de qualidade CNC realizam testes exaustivos. .

Razão nº 2 – Maximizando oportunidades. Minimizando Desafios.

Para usinagem CNC, o DFM agiliza o processo de fundição, resultando em economia de mão de obra e custos .

Embora a fundição seja um dos processos de design e fabricação mais antigos da humanidade, ainda é o método preferido para muitas indústrias. Aqui está uma breve visão da fundição no campo de metalurgia :a fundição de metal envolve despejar metal fundido de vários tipos em cavidades formadas em formatos distintos. Assim que o metal solidifica, a peça fundida é separada do molde.

A fundição produz produtos metálicos complexos que, sem fundição, seriam muito complicados e caros de produzir. O DFM maximiza o já eficiente processo de fundição, criando oportunidades de design e reduzindo os desafios decorrentes da montagem de várias peças.

Diferentes métodos de fundição incluem:

• Fundição em alumínio
• Fundição em areia
• Fundição de cera perdida (versão moderna da fundição por cera perdida)
• Molde permanente
• Fundição de espuma perdida (ligas de alumínio e ferro)

Embora cada método forneça seus próprios benefícios exclusivos de fabricação, a implementação dos princípios do DFM ajuda a agilizar qualquer método de fundição de metal.

Razão nº 3 – Cálculo preciso dos custos iniciais

Em geral, decisões de design representam 70% dos custos de fabricação de uma peça CNC; os outros 30% são decisões de produção (planejamento de processos e seleção de ferramentas). Concentrando-se na otimização do design , uma redução é realizada no custo de fabricação.

O uso da metodologia DFM permite que os engenheiros de projeto identifiquem recursos caros, extremamente desafiadores ou simplesmente inatingíveis desde o início — na fase de projeto - então a produtibilidade é garantida. O DFM também pode otimizar as etapas de fundição, aumentando a capacidade de fabricação, pois também mantém a funcionalidade.

A redução dos custos iniciais também inclui minimizar o número total de peças do produto. Isto reduz imediatamente a quantidade de material necessária e a montagem necessária. Menos peças também significam menos recursos necessário para produção, mão de obra, engenharia e transporte.

Razão nº 4 – Aumente a escala com confiança

Uma dificuldade comum de elenco é aumentar a partir do protótipo (baixo volume) para produção (alto volume). O uso de métodos DFM ajuda a agilizar o aumento da produção CNC. Quando implementado no início do ciclo , reduz o redesenho, aumenta a qualidade do produto, acelera o tempo de lançamento no mercado e inspira confiança.

Considere também problemas de montagem de produção de alto volume . O manuseio de peças fundidas envolve posicionamento e orientação específicos, e até mesmo a direção da montagem faz a diferença. O pensamento do DFM leva em consideração essas questões de montagem de mão de obra antecipadamente para facilitar a execução de grandes volumes .

Razão nº 5 – O custo da peça é uma consideração

O DFM ajuda os engenheiros a garantir que as peças não exijam operações secundárias caras , que pode representar até 80% do custo de um componente. É por isso que muitas das ferramentas de uma peça CNC e elenco necessidades e custos são explorados durante a fase de projeto de fundição. Isso evita retrabalho no fundidor e reduz o tempo, tanto na fabricação quanto no tempo de lançamento no mercado.

À medida que o número de peças aumenta, o custo total de fabricação e montagem aumenta. Além disso, adicionar documentos de projeto e processos de fabricação aumenta os custos. No entanto, quando o número de componentes é reduzido , os custos de estoque relacionados à compra e ao estoque caem.

A escolha do elenco é adequada para o seu papel?

Um parceiro respeitado em usinagem CNC deve ajudar você a comparar as vantagens e desvantagens dos diferentes tipos de processos de moldagem. O método de fundição selecionado deve ser o mais adequado para uma produção específica .

Stecker Machine é exclusivamente qualificado para ser um guia de seleção de elenco . Nossa experiência em engenharia (incluindo conhecimento de DFM e controle de qualidade) está incorporada em nosso processo, que inclui:

• Prototipagem e testes rápidos para maximizar o desempenho da peça antes da produção
• Compartilhar insights sobre projetos de fundição e usinagem muito antes do lançamento
• Condução de reuniões de planejamento avançado da qualidade do produto (APQP)

Além disso, nossos relacionamentos sólidos e de longo prazo com mais de 40 fundições de qualidade significam que nossos clientes desfrutam de um fornecimento confiável, sabendo que cumpriremos seus prazos.

Agora que você tem uma boa ideia do valor da DFM no processo de fundição, mergulhe em um estudo de caso que mostra como um relacionamento de décadas com a fundição levou a um projeto de sucesso:uma caixa e tampa de caixa de câmbio para um veículo elétrico. Clique no link abaixo para sua cópia.

Sobre o autor

Jason gosta de resolver os desafios dos clientes. Como vice-presidente de desenvolvimento de negócios, Jason é responsável pelo desenvolvimento de novos negócios, além de ser a pessoa indicada para vários clientes atuais da SMC. Jason trabalhou em engenharia, produção e vendas e descobriu que seu maior ponto forte é fornecer aos clientes soluções para seus desafios de fabricação.