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什么是可制造性设计?; {% {- |1 n. y* Y5 b. z
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制造和装配设计(DFM或DFMA)是产品开发周期的关键部分。- G) l% K$ ?0 W9 x! [
它涉及对产品的制造和装配过程进行优化设计,将产品的设计要求与其生产方法相结合。采用DFM策略在保证产品质量的同时降低了生产成本和难度。: R7 M3 A0 J! c9 J2 P
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) E) y5 k- f2 W* q: D. g为什么可制造设计很重要?: m" a: `8 o' p+ w. g$ g8 ?4 A) O7 `
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[0 ?# |" j. h/ C% l6 l$ C1. 降低成本
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大约70%的产品制造成本取决于材料和制造方法等设计决策。剩下的30%的成本用于生产决策,如工艺计划和工具选择。注重产品材料和制造设计优化,可有效降低成本。 , T) ~1 e+ P+ F) l
2.精简生产规模 ! w+ z' q- A% }6 a& k8 a, f
硬件开发的困境来自于从原型到生产的规模扩大。从产品开发周期的一开始就考虑DFM可以减少重新设计工作,提高产品质量,并加快上市时间。
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( l) Q% F+ v, I' k如何进行有效的可制造性设计?
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1. 标准化
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通过元件标准化可减少库存和扩大需求来降低成本。以下是考虑零件标准化的一些方法: 8 y5 d, L6 k9 B- R u8 ^1 O+ G1 a
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○ 可以在产品内重用或在产品线之间共享的设计部件。 ○ 在产品中对硬件进行标准化,以减少库存需求。 ○ 使您的设计模块化,以简化产品更改或重新设计。 ○ 尽可能使用标准组件,而不是定制组件。
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2.设计简单 6 \8 j" ]( q0 X3 }
简化设计可以减少生产产品所需的时间和库存,这与产品的成本相关。为了简化您的产品,您可以: 6 |$ E5 P- K0 D6 l2 N4 `
+ X1 F4 q' J) k2 v i○ 通过制造多功能零件,使装配步骤和库存最小化。 ○ 使用合适的对准或快速固定方法,如卡扣。 ○ 紧固技术包括螺栓或胶水需要更长的时间来确保安全,并需要更多的库存。 ○ 测试您改进的快速设计与3D打印原型。 5 G' @# t5 a- m8 A2 i+ X
+ z* F' h9 @% N C4 [" `; [; Y3. 校准和合规
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校准错误会损坏零件或设备,降低成品率,甚至导致停机。通过以下方式来调整您的设计,以考虑公差叠加:
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9 s& Z) T; ^# c, b+ v○ 通过分析在你的装配中公差是如何堆积起来的来解决装配问题。 ○ 考虑设计集成的部件特性,以帮助在装配期间进行定位。 ○ 在装配插入步骤中添加锥度或倒角来引导组件。
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4.减少安装时间 . c! f; h+ }# j8 L. M
通过减少每个零件所需的操作数量,或改进工作流程来减少安装时间。 $ [4 G6 r5 N7 d5 i/ d; b, T
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○ 减少每个零件或装配所需的安装或旋转次数。 ○ 评估你的生产线可以在哪些地方使用改进的工具或工作站进行升级。 # H7 r/ i2 K4 W v4 [* a% j4 X
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' ~+ H# {( u6 I+ |$ G/ U' K在进行可制造性设计应注意什么?9 {, s5 y/ P5 f6 F) C- O
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1.沟通
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产品设计的迭代是双向的,与在工厂一线工作的人员进行沟通改进你的设计,因为他们经历过了许多的生产问题,能够给到你充分的意见! 9 ]: k7 m5 B' y
2.工艺 8 @* o( M$ R" y8 x4 v8 K
什么制造方法对生产来说是最具成本效益的? 精心设计的零件应该针对其制造过程进行优化 —— 甚至可以利用它进一步简化设计。
" r4 D: S1 L+ g5 X7 f d, G3.材料 ' \* E# W/ i* _' K) {: ?! i7 W
你的材料选择会影响你的成本、零件质量和制造方法。请考虑你的产品需要什么特性? 它的使用时间是多久? 有重量要求吗?
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4.生产设施
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你的生产线是如何建立并得到支持的? 正如您将为其制造过程优化零件设计一样,您也可以为其制造设施优化您的生产工作流。 & y# ~7 j0 ]8 q9 a8 ?% A
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