Diretrizes Profissionais de Design para Montagens Multi-Peças Eficientes

Enquanto algumas equipes de produto se especializam em produzir grandes volumes de peças simples de componente único, muitas desenvolvem peças que alimentarão uma montagem maior. Seja para algo tão simples quanto uma caneta ou tão grande ou complexo quanto eletrônicos ou chassis automotivos, a prática de design para montagem (DFA) — ou design para fabricação e montagem (DFMA) — garante que componentes individuais da montagem se juntem de forma eficiente e custo-efetiva.

Aproveitar esses benefícios ao máximo significa que você precisará seguir as melhores práticas de DFA ao projetar para montagens multi-peças, o que pode reduzir redundâncias de processo, fases de prototipagem e teste, e mais. Aqui estão algumas maneiras comprovadas de agilizar o design de montagem de componentes.

Otimize designs para simetria

Designs de montagem compreendendo dois componentes únicos podem frequentemente ser redesenhados em um par mais eficiente de peças idênticas. Pegue uma montagem de carcaça de engrenagem, por exemplo. Embora sua primeira inclinação possa ser colocar os furos de parafuso na primeira peça e bosses roscados na segunda, criar um componente com uma distribuição igual de furos e bosses que se encaixa em si mesmo quando espelhado pode reduzir dramaticamente os custos de montagem.

Distribuir os fixadores cria simetria, o que elimina tanto a necessidade de reorientar peças durante a montagem quanto a necessidade de um segundo molde — essencialmente cortando despesas de ferramentas pela metade. Moldes de família, ou aqueles que permitem que múltiplas peças do mesmo material sejam feitas usando o mesmo molde e disparo, são outra maneira de melhorar a eficiência operacional e agilizar o processo de montagem.

Incorpore fixadores no design da montagem

Mesmo peças simetricamente projetadas estrategicamente podem ser uma dor para montar, dependendo do número de inserções, parafusos e arruelas envolvidos. Então há a questão de determinar quais processos de fixação podem ser automatizados e quais devem ser realizados manualmente — tudo se torna complexo muito rapidamente.

Uma opção mais eficiente é trocar porcas e parafusos por um sistema de clipes, ganchos e encaixes de pressão que podem ser incorporados diretamente no design. Isso reduz ainda mais a necessidade de hardware adicional e agiliza o processo de montagem real. Em algumas instâncias, você pode até imprimir dobradiças vivas em 3D usando processos baseados em pó como HP MJF ou SLS.

Aproveite a sobremoldagem e moldagem com inserção

A sobremoldagem permite que você molde dois ou mais componentes diretamente um sobre o outro — criando uma ligação permanente entre os materiais e ignorando a necessidade de otimizar o design do produto para montagem manual.

A técnica é comumente usada para aplicar pegadas ergonômicas em ferramentas manuais e para moldar gaxetas de borracha de silicone diretamente em uma ampla gama de dispositivos. As inserções roscadas do exemplo da carcaça de engrenagem acima também podem ser moldadas diretamente em seus componentes de montagem, simplificando ainda mais seu design e tornando-os muito mais rápidos de montar.

Use hardware padrão

Isso pode parecer óbvio, mas a menos que seja absolutamente necessário para uma peça particular, é melhor evitar se atolar com o design e fabricação de seus próprios parafusos, porcas, pinos, eixos e todos os outros componentes que você pode facilmente comprar em tamanhos padrão prontos para uso. Hardware padrão é especialmente importante se você antecipa aumentos no volume de produção.

Encontre oportunidades para simplificar sua lista de materiais

Plásticos como polipropileno (PP) e estireno butadieno (SB) fazem excelentes dobradiças vivas por causa de sua elasticidade e alta durabilidade. Examinar designs de montagem para outros componentes que poderiam se beneficiar de características de desempenho semelhantes é uma maneira de agilizar estrategicamente suas montagens enquanto mantém sua lista de materiais o mais simples possível.

Em alguns casos, essa abordagem permite que montagens complexas sejam refinadas até uma única peça. Na verdade, muitas peças metálicas estão sendo substituídas por componentes plásticos que podem ser moldados diretamente com seus componentes de acoplamento. Essas montagens são frequentemente mais leves, mas oferecem características mecânicas e desempenho comparáveis.

Simplifique designs de montagem de componentes com a Fast Radius

Se você está achando que montagens multi-peças estão dando problemas quando se trata de encontrar o equilíbrio certo de eficiência de custo, velocidade e facilidade de montagem, pode ser hora de reexaminar sua abordagem.

A boa notícia é que fazer parceria com a equipe de fabricação certa pode aliviar significativamente o fardo do design de montagem multi-peças. Na Fast Radius, estamos comprometidos em repensar a fabricação. Dos materiais que obtemos aos processos que usamos, acreditamos em combinar o tradicional com o de ponta para alcançar coisas novas e notáveis.

Nossa equipe de engenheiros experientes, designers e tecnólogos trabalha lado a lado com cada cliente, da ideação e design à produção e entrega, garantindo que cada parte do processo de desenvolvimento do produto seja otimizada para velocidade, custo e qualidade. Entre em contato conosco hoje para descobrir como podemos elevar seus designs, acelerar seu time-to-market e reduzir seus custos de produção.