1. Упростите структуры, чтобы избежать ненужной сложности.
Более простые конструкции проще в изготовлении, они более стабильны и экономичны.
Рекомендации по проектированию:
- Избегайте глубоких полостей, узких мертвых зон и сложной геометрии изгиба.
- Замените неправильные кривые прямыми изгибами, чтобы сократить время лазерной резки.
- По возможности используйте симметричные конструкции для упрощения крепления и позиционирования.
- Оптимизируйте макеты листов, чтобы минимизировать отходы материала.
Упрощенные структуры не только снижают затраты, но и повышают стабильность массового производства.
2. Используйте стандартную толщину материала и общие характеристики.
Затраты на материалы часто составляют большую часть затрат на листовой металл. Выбор стандартизированного листового металла может значительно сократить затраты на закупки и время выполнения заказов.
Рекомендуемая толщина:
- Холоднокатаная/оцинкованная сталь: 1,0/1,2/1,5/2,0 мм.
- Нержавеющая сталь: 0,8/1,0/1,2 мм.
- Алюминий: 2,0/2,5/3,0 мм
Избегать:
- Нестандартная толщина, например 1,1, 1,3 или 1,8 мм.
- Специальные сплавы, если это не требуется функционально.
- Стандартизированные материалы облегчают оптовые закупки, управление запасами и стабильность обработки.
3. Следуйте рекомендациям по гибке, чтобы повысить выход продукции при первом проходе.
Гибка — один из наиболее чувствительных к деталям процессов в производстве листового металла.
Ключевые правила:
- Минимальная высота полки ≥ толщины листа × 2,5–3
- Радиус изгиба, соответствующий толщине: обычно R = T или R = 0,5T.
- Обеспечьте достаточное расстояние для Z-образных изгибов во избежание помех.
- Избегайте очень маленьких фланцев или коротких вырезов.
- Проектирование направлений изгиба с учетом оснастки и автоматизации массового производства.
- Правильная конструкция гибки снижает количество переделок, деформаций и брака.
4. Оптимизируйте соединения: используйте структурные решения вместо крепежа
Затраты на крепеж и ручную сборку часто недооцениваются, особенно при массовом производстве.
Стратегии снижения затрат:
- Замените винты защелкивающимися или фланцевыми соединениями.
- Замените заклепки встроенными изгибами или элементами расположения.
- Объедините несколько частей в одну развернутую или модульную конструкцию.
- Внедрение блокирующих или скользящих соединений для уменьшения количества винтов и трудозатрат.
Такой подход «структурной замены оборудования» является ключевым методом экономии средств во многих продуктах.
5. Минимизируйте сварку: изгиб вместо сварки, точечную сварку вместо сплошной сварки.
Затраты на сварку накапливаются за счет рабочей силы, расходных материалов, шлифовки и исправлений, что делает их основной статьей затрат на обработку.
Стратегии проектирования:
- Используйте отводы для замены длинных сварных швов.
- Замените сплошные сварные швы точечной сваркой, если это позволяют конструктивные требования.
- Уменьшите длину сварных швов, чтобы уменьшить тепловые искажения.
- Добавьте позиционирующие отверстия для упрощения крепления.
- Модульная структура конструкций для уменьшения количества точек сварки и улучшения согласованности
Даже при роботизированной сварке сложные детали часто требуют ручного вмешательства. Сведение к минимуму сварки остается наиболее прямым путем экономии средств.
6. Стандартизируйте отверстия, прорези и усиления для стабильности обработки.
Неправильно спроектированные отверстия или пазы могут привести к нестабильности массового производства и высоким затратам на доработку.
Рекомендации по дизайну:
- Минимальный диаметр отверстия ≥ толщины листа × 1,2
- Минимальное расстояние от края ≥ толщина листа × 2
- Ширина лазерной щели ≥ толщины листа × 1,1
- Добавьте усиление для предотвращения деформации больших панелей.
- Оставьте рельефы на изгибах, чтобы избежать помех инструмента.
- Используйте позиционирующие отверстия для повышения эффективности сварки и сборки.
- Внимание к этим деталям напрямую влияет на стабильность производства.
7. Стандартизируйте обработку поверхности, чтобы избежать дублирования процессов.
Обработка поверхности существенно влияет на стоимость и время выполнения заказа. Множественные дублирующиеся процессы быстро приводят к увеличению расходов.
Лучшие практики:
- Нанесите один тип отделки на изделие (напыление, анодирование или гальваническое покрытие).
- Избегайте подкраски после сварки перед нанесением покрытия, чтобы свести к минимуму следы шлифовки.
- Используйте оцинкованную сталь с напылением для больших панелей, чтобы обеспечить экономичность и долговечность.
- Поддерживайте единообразные процессы для видимых компонентов, чтобы обеспечить однородный цвет и текстуру.
- Последовательная обработка поверхности снижает количество переключений в процессе и повышает выход продукта при первом проходе.
8. Внедряйте DFM заранее, чтобы сделать проекты технологичными
Проектирование для технологичности (DFM) стало важным в разработке листового металла. Заблаговременное сотрудничество с поставщиками по следующим вопросам может значительно снизить затраты на модификацию и доработку:
- Доступные гибочные инструменты и характеристики пресс-форм
- Стратегии компоновки лазерной резки
- Методы сварки (ручные или роботизированные)
- Уровни допуска
- Возможность обработки поверхности и требования к цвету
Чем раньше начнутся эти обсуждения, тем более экономически эффективной и готовой к производству станет конструкция.
Вывод: продуманный дизайн = экономия средств + стабильность + более быстрая доставка
Оптимизация затрат на листовой металл не означает снижения качества. Упрощая конструкции, стандартизируя материалы, сокращая количество сварочных работ, сводя к минимуму переключение процессов и интегрируя мышление DFM, производители могут снизить производственные затраты, сохраняя при этом стабильность продукта.
Компания Meiding Industrial, располагающая полной цепочкой производства листового металла, предлагает структурную оптимизацию, оценку технологичности и руководство по массовому производству, помогая продуктам достичь конкурентоспособности по стоимости уже на этапе проектирования.
Для получения дополнительной информации об отрасли и индивидуальных решений для киосков посетите сайт Meiding Industrial: www.cnmeiding.com