アルミ鋳造と機械加工のコストを削減する設計変更とは？

アルミ鋳造と機械加工のコストを削減する設計変更とは？

アルミ鋳造と機械加工のコストを削減する設計変更には、壁厚のバランス、肉厚ボスのコア抜き、ソリッド部の代わりへのリブの追加、Rの増加、アンダーカットの簡素化、不要な厳しい公差の緩和、機械加工を機能面に限定し、外観面と非外観面を分離することが含まれます。これらの変更により、材料費、工具費、サイクルタイム、機械加工費、仕上げ費が削減されます。

最良の設計変更は、部品の機能を維持します。購買担当者は、剛性を制御するリブを除去したり、組み立てを制御する穴位置を緩めたりすべきではありません。有用なDFMレビューでは、機能要件と、性能に影響を与えずに変更できるコスト要因となる形状を分離します。

設計によるコスト削減は、金型製作前が最も価値があります。ダイカスト金型や鋳造パターンが製作された後では、設計変更に金型修正が必要になる場合があります。早期のレビューにより、購買担当者は製品を保護しながらコストを削減する自由度が高まります。

設計ベースの削減については、購買担当者は金型製作前にアルミダイカスト部品の設計を改善する方法とアルミ鋳造部品のフルCNC機械加工を削減する方法を確認できます。

有用なDFMスクリーニング値には、多くのHPDC形状で1.5〜3. mmの壁厚、.5〜1.5度の抜き勾配、機械加工が必要な箇所のみに.5〜2. mmの加工代が含まれます。コストレビューでは、どの変更が工具の複雑さ、サイクルタイム、CNC加工を削減するか、またどの図面要件が保護されたままかを示す必要があります。

設計コスト削減表

機械加工コストと設計

CNC機械加工コストは設計に強く影響されます。6面加工、深いポケット、厳しい平面度、多くのねじ穴が必要な部品は、ガスケット面、ボア、選択された穴のみを機械加工する鋳造品よりもコストが高くなります。購買担当者は、本当に機械加工が必要なフィーチャーをマークする必要があります。

データム戦略は重要です。設計が安定したデータムを提供しない場合、機械加工の段取りが遅くなり、検査が不安定になる可能性があります。小さなデータムパッドや治具に適した面を追加することで、段取りのばらつきを減らし、再現性を向上させることができます。

設計は仕上げの手直しも減らす必要があります。外観面を難しいパーティングラインに配置すると、仕上げの工数が増える可能性があります。非外観面が見える面と同じ外観基準で指定されると、コーティングと検査のコストが上昇します。表面分類はDFMの一部であるべきです。

検証が必要な設計変更

コスト削減のための設計変更には、サンプル検証が必要なものがあります。ボスのコア抜きは、ねじ強度とポロシティを確認する必要があります。壁厚の低減は、充填性と剛性を確認する必要があります。公差の緩和は、組み立てに対して確認する必要があります。仕上げの簡素化は、外観と耐食性の要件に対して確認する必要があります。

購買担当者は、生産前に更新された図面とサンプルレポートを承認する必要があります。そうしないと、コスト削減のアイデアが古い基準と新しい基準の間で混乱を引き起こす可能性があります。

安全な設計コスト削減の例

ハウジングでは、機械加工されたガスケット面を維持しつつ、非接触の外壁は鋳造のままにできます。ブラケットでは、取り付け穴の厳しい公差を維持しつつ、装飾リブの公差を緩和できます。カバーでは、外観面にパウダーコーティングを施し、内部は標準的なバリ取りのみにできます。ボスは、ねじのかみ合い長さを確保しながらコア抜きできます。

これらの変更は、機能に関連付けられている場合にのみ安全です。サプライヤーは、何を変更するのか、どのコスト要因が削減されるのか、サンプルがどのようにチェックされるのかを説明する必要があります。購買担当者は、リスクを説明せずにコストを削除する漠然とした提案を拒否する必要があります。

設計変更の工具への影響

設計変更は工具コストに影響を与える可能性があります。アンダーカットの除去はスライドを不要にする場合があります。パーティングラインの移動は仕上げ工数を削減する場合があります。抜き勾配の追加は離型性を向上させます。ただし、金型製作後の遅い変更はコストを追加する可能性があるため、DFMは金型承認前に行う必要があります。

設計コスト削減のリスク

設計コスト削減は、変更が隠れた機能を削除する場合に失敗する可能性があります。ボスは大きく見えてもねじ荷重を支えている場合があります。壁は厚く見えても剛性を保護している場合があります。表面は外観的に見えてもデータムとして機能する場合があります。サプライヤーは、各フィーチャーが存在する理由を変更前に尋ねる必要があります。

購買担当者は、改訂された図面で設計変更を承認する必要があります。電子メールのコメントだけでは、繰り返し生産には不十分です。更新された図面には、変更されたフィーチャー、変更された公差、重要な表面が引き続き重要であることを示す必要があります。

購買担当者は、各設計変更が工具、治具、仕上げに影響するかどうかも尋ねる必要があります。小さな形状変更で機械加工時間を節約できても、工具修正が必要になる場合があります。サプライヤーは、承認前に完全なコスト効果を示す必要があります。

その完全なビューにより、局所的な節約が後で工具問題や納期問題になることを防ぎます。

また、立ち上げ時期も保護します。

NewayのDFMコストレビュー

Newayは、アルミ部品の設計を壁厚、リブ、ボス、アンダーカット、機械加工代、表面仕上げ、検査についてレビューできます。このレビューにより、購買担当者が工具や生産治具に着手する前にコストを削減できます。

最良のDFMコストレビューは、具体的な図面アクションを生み出します。例としては、このボスをコア抜きする、この面のみ機械加工する、このパーティングラインを外観面から遠ざける、この重要でない公差を緩和する、機械加工用にこのデータムパッドを追加する、などがあります。