Que alterações de design reduzem o custo de fundição e usinagem de alumínio?
Que alterações de design reduzem o custo de fundição e usinagem de alumínio?
Alterações de design que reduzem o custo de fundição e usinagem de alumínio incluem equilibrar a espessura da parede, fazer furo em bosses pesados, usar nervuras em vez de massa sólida, aumentar raios, simplificar rebaixos, reduzir tolerâncias apertadas desnecessárias, limitar a usinagem CNC a recursos funcionais e separar superfícies visíveis de superfícies ocultas. Essas alterações reduzem material, ferramentaria, tempo de ciclo, usinagem e custo de acabamento.
As melhores alterações de design mantêm a função da peça. Os compradores não devem remover uma nervura que controla a rigidez ou relaxar uma posição de furo que controla a montagem. Uma revisão DFM útil separa requisitos funcionais de geometria que gera custo e que pode ser modificada sem prejudicar o desempenho.
A redução de custo por design é mais valiosa antes da ferramentaria. Depois que a ferramentaria de matriz ou os modelos de fundição são construídos, alterações de design podem exigir modificação da ferramenta. A revisão antecipada dá ao comprador mais liberdade para reduzir custos enquanto protege o produto.
Para economias baseadas em design, os compradores podem revisar como melhorar o design de peças fundidas sob pressão de alumínio antes da fabricação do molde e como reduzir o trabalho completo de usinagem CNC em peças fundidas de alumínio.
Valores úteis de triagem DFM incluem paredes de 1,5-3, mm para muitas geometrias HPDC, ângulos de saída externos de ,5-1,5 graus e sobremetal de ,5-2, mm apenas onde a usinagem é necessária. A revisão de custo deve mostrar qual alteração reduz a complexidade da ferramenta, o tempo de ciclo ou o trabalho CNC e qual requisito do desenho permanece protegido.
Tabela de Redução de Custo por Design
Alteração de Design | Impacto no Custo | Risco a Verificar |
|---|---|---|
Fazer furo em bosses pesados | Reduz material e risco de porosidade | Resistência da rosca e caminho de carga |
Adicionar nervuras em vez de seções sólidas | Melhora a rigidez com menos material | Fluxo, espessura da nervura e ejeção |
Simplificar rebaixos | Reduz o custo de deslizantes ou usinagem secundária | Recurso de montagem e função do produto |
Relaxar tolerância não crítica | Reduz o tempo de usinagem e inspeção | Não relaxe datums ou recursos críticos para ajuste |
Limitar superfícies usinadas | Reduz o tempo de ciclo CNC e setups | Selagem, rolamento e superfícies de montagem devem permanecer controladas |
Custo de Usinagem e Design
O custo de usinagem CNC é fortemente influenciado pelo design. Uma peça que precisa de usinagem em seis faces, bolsos profundos, planeza apertada e muitos furos roscados custará mais do que uma fundição onde apenas faces de junta, furos e furos selecionados são usinados. Os compradores devem marcar quais recursos realmente precisam de usinagem.
A estratégia de datum é importante. Se o design não fornecer datums estáveis, a configuração da usinagem pode se tornar lenta e a inspeção instável. Uma pequena almofada de datum ou superfície amigável para fixação pode reduzir a variação de setup e melhorar a repetibilidade.
O design também deve reduzir o retrabalho de acabamento. Se uma face cosmética for colocada em uma linha de partição difícil, o trabalho de acabamento pode aumentar. Se áreas ocultas forem rotuladas com o mesmo padrão de aparência das superfícies visíveis, o custo de revestimento e inspeção aumentará. A classificação de superfície deve fazer parte do DFM.
Alterações de Design que Precisam de Validação
Algumas alterações de design que economizam custo exigem validação de amostra. Fazer furo em um boss deve ser verificado quanto à resistência da rosca e porosidade. Reduzir a espessura da parede deve ser verificado quanto ao preenchimento e rigidez. Relaxar a tolerância deve ser verificado quanto à montagem. Simplificar o acabamento deve ser verificado quanto à aparência e necessidades de corrosão.
Os compradores devem aprovar desenhos atualizados e relatórios de amostra antes da produção. Caso contrário, uma ideia de economia de custo pode criar confusão entre padrões antigos e novos.
Exemplos de Redução de Custo por Design Segura
Uma carcaça pode manter uma face de junta usinada, mas deixar as paredes externas sem contato como fundidas. Um suporte pode manter tolerância apertada nos furos de montagem, mas relaxar a tolerância em nervuras decorativas. Uma tampa pode manter revestimento em pó no exterior visível enquanto usa rebarbação padrão no interior. Um boss pode ser furado enquanto mantém material suficiente para o engate da rosca.
Essas alterações são seguras apenas quando vinculadas à função. O fornecedor deve explicar o que está sendo alterado, qual direcionador de custo é reduzido e como a amostra será verificada. Os compradores devem rejeitar sugestões vagas que removem custo sem explicar o risco.
Impacto das Alterações de Design na Ferramentaria
Alterações de design podem afetar o custo da ferramentaria. Remover um rebaixo pode eliminar um deslizante. Mover uma linha de partição pode reduzir o trabalho de acabamento. Adicionar ângulo de saída pode melhorar a ejeção. No entanto, alterações tardias após a construção da ferramenta podem adicionar custo, portanto, o DFM deve ocorrer antes da aprovação da ferramentaria.
Riscos da Redução de Custo por Design
A redução de custo por design pode falhar quando a alteração remove função oculta. Um boss pode parecer grande demais, mas ainda suportar a carga da rosca. Uma parede pode parecer grossa, mas proteger a rigidez. Uma superfície pode parecer cosmética, mas servir como datum. O fornecedor deve perguntar por que cada recurso existe antes de alterá-lo.
Os compradores devem aprovar alterações de design com um desenho revisado. Comentários por e-mail por si só não são suficientes para produção repetida. O desenho atualizado deve mostrar quais recursos foram alterados, quais tolerâncias foram alteradas e quais superfícies permanecem críticas.
Os compradores também devem perguntar se cada alteração de design afeta ferramentaria, fixação ou acabamento. Uma pequena alteração geométrica pode economizar tempo de usinagem, mas exigir correção da ferramenta. O fornecedor deve mostrar o efeito completo de custo antes da aprovação.
Essa visão completa evita que uma economia local se torne um problema de ferramentaria ou entrega posterior.
Também protege o cronograma de lançamento.
Revisão de Custo DFM da Neway
A Neway pode revisar designs de peças de alumínio quanto à espessura da parede, nervuras, bosses, rebaixos, sobremetal de usinagem, acabamento superficial e inspeção. Esta revisão pode reduzir custos antes que o comprador se comprometa com ferramentaria ou dispositivos de produção.
A melhor revisão de custo DFM produz ações específicas no desenho. Exemplos incluem fazer furo neste boss, usinar apenas esta face, mover esta linha de partição para longe da superfície visível, relaxar esta tolerância não crítica ou adicionar esta almofada de datum para usinagem.
