מדריך DFM לייצור מוטי חיבור נחושת מותאם אישית – כדי לחסוך בעלויות

עיצוב לייצור הוא הגישה הטובה ביותר לצמצום עלויות ושיפור האיכות. שינויים קטנים בעיצוב יכולים להביא לצמצום בעלויות היצרנות ולזמן ההובלה של פסי נחושת במערכות סוללות רכב חשמלי, התפלגות כוח ואפליקציות אנרגיה מתחדשת. עקביות יתרה היא בעיה נפוצה בקרב מהנדסים רבים שמעצימים תכונות באופן מיותר, מה שמגביר את מורכבות העיבוד ללא ערך תפקודי. ניתן להשיג תובנות לגבי בחירות העיצוב והאילוצים כדי ליצור עיצוב עם אותן מאפיינים חשמליים ומיכניים אך במחיר נמוך יותר. לקוחות רבים פנו לקינטו לצורך אופטימיזציה של עיצוב פסי הנחושת לייצור חלקים המחייבים דיוק גבוה וסיבוב צרים. מדריך זה מספק הנחיה יקרת ערך על עקרונות עיצוב לייצור שאינם כרוכים בעלויות, אך שומרים על אמינות המוצרים.

הפשיט את תבניות הנקבים והמרווחים ביניהם

חֲשָׂפַת חֲרוּצִים הִיא אַחַת מִן הַתְּפוּצוֹת הַמְּדוּרְגּוֹת בְּיוֹצְרֵי שְׁלִילוֹת נְחֹשֶׁת, וְכָל חֲרוּץ מַגְבִּיהַּ אֶת עֲלוֹת הַתְּפוּצָה. דְּרֻשִׁים זְמַן לְהַכְשָׁרַת הַכְּלֵי עֲבוֹדָה, בְּלִיתוּת הַכְּלִים וּבְדִיקוֹת לְכָל חֲרוּץ. חַסְכוּ עֲלוֹת: מִסְפַּר נְקֻדּוֹת הַהִתְחַבְּרוּת אוֹ הַהִתְקַשְּׁרוּת אֵינוֹ צָרִיךְ לִהְיוֹת יוֹתֵר מִן הַמִּנִּימָלִי הַדּוֹרֵשׁ. כֵּן אַל תִּבְחֲרוּ בְּרֹב חֲרוּצִים קְטַנִּים שֶׁיִּצְטָרְכוּ לְהַשְׁנוֹת כְּלֵי עֲבוֹדָה סְפֵצִיפִיִּים אוֹ לְהַשְׁנוֹת כְּלֵי עֲבוֹדָה רַבִּים בְּתוֹךְ הַתְּפוּצָה. הַעֲמִידוּ מֶרְחָק כָּשֵׁר בֵּין הַחֲרוּצִים וּבֵין הַחֲרוּצִים לְצַד הַשְּׁלִילָה. הַנְּחֹשֶׁת הִיא חֹמֶר רַךְ יָחִיד, וְחֲרוּצִים שֶׁנַּעֲשִׂים קְרוֹבִים מְאֹד לַצַּד יְכוֹלִים לְהַגְרִים עִוּת אוֹ קֶרִיעָה בְּשֶׁלַּב אוֹ בְּחֲשָׂפַת חֲרוּצִים. כְּמוֹ כְּלָל, הַחֲרוּצִים אֲמוּרִים לִהְיוֹת מְקוֹמִים בְּמֶרְחָק שֶׁהוּא לְפָחוֹת 1.5 פְּעָמִים עֲבִי הַחֹמֶר מִן הַצַּד, וְהַמֶּרְחָק בֵּין הַחֲרוּצִים אֵינוֹ צָרִיךְ לִהְיוֹת פָּחוֹת מֵעֲבִי הַחֹמֶר. אִם הַשְּׁלִילָה נִצְלֶפֶת, אָז הַשְּׁאֵלָה הִיא – הַאִם דְּרוּשִׁים כָּל הַפְּתִיחוֹת לִהְיוֹת מְלֻאָּאוֹת בְּשֵׁלֵף בְּאֹפֶן מָלֵא, אוֹ שֶׁצְּרִיכִים רַק צִלּוּף חֲלָקִי לַשִּׁמּוּשׁ שֶׁלָּכֶם? כָּל הַשִּׁנוּיִים הַקְּטַנִּים הָאֵלֶּה מַגְבִּיהִים אֶת הַחֲסָכָה הַגְּדוֹלָה בְּזְמַן הַצִּיקְלוּס.

לשפר את רדיוסי העקומה בהתאם לתכונות הנחושת

נחושת מתנהגת שונה מפלדה בעת עקיצה, והתגובה שלה משתנה באופן משמעותי בהתאם לסוג הלוית והחומר. אם רדיוס העקיצה קטן מדי עבור הלוית והחומר שברצונכם, עלולות להיווצר סדקים, פגמים במשטח או צורך בצעדים נוספים של השהייה שיכולים להיות זמנים ויקרות. רדיוס העקיצה האופטימלי לחלק הפנימי של העקיצות ביישומים נפוצים של מסילות נחושת הוא 1–2 פעמים בגודל החומר עצמו. לחומרים רכים יותר (נחושת מאויימת) ניתן להשיג רדיוסים צרים, אך כאשר הם משמשים ביישומים עם רעידה, עמידותם המכנית עשויה להיות בלתי מספקת. חומרים המשמשים בתהליך הייצור שמייצרים חומר קשה יותר אינם נקלים לעקיצה ועשויים לדרוש רדיוסים גדולים יותר. יש לתאם מראש עם היצרן כדי לבחור את החומר המתאים שמאזן מוליכות חשמלית, עמידות מכנית ויכולת עיבוד. יש גם לקחת בחשבון את כיוון העקיצה ביחס לכיוון גלגול דף הנחושת: עקיצה בניגוד לכיוון הגלגול (ולא בכיוונו) מפחיתה את הסיכון לשבירה במשטח. למרות שניתן ליצור טווח רחב של גאומטריות ייחודיות באמצעות המכונות המדויקות של קינטו, אלו ש"משחקות לפי חוקי הטבע" של עיבוד נחושת תמיד יהיו זולות יותר.

הפחתת פעולות משניות באמצעות תכנון חכם

פעולות משניות כגון הסרת שיפודים, חסימה לגלם, והעברות נוספות מהוות גורם משמעותי בעלות. אם שלבים אלו מופחתים או מבוטלים, אז פלטת אוטובוס מעוצבת היטב תעשה את העבודה. אין לדרוש עוביים שאינם סטנדרטיים אשר דורשים גלגול מותאם אישית או גריסה ידנית מוגזמת של המשטח. יש להימנע מחסימה בחלקים הרצויים של הקירות בגלל נוכחות מלכודות אוטומטיות ב محلול הגלם או חסימה ידנית. אם נדרשות חיבורים גמישים של פלטות אוטובוס, אולי עדיף להתקין שונטים מרובדים בתוך גוף פלטת האוטובוס הראשית, במקום קפיצים גמישים מורכבים אשר חייבים להיות מוחזקים על ידי ריתוך או ברגים לגוף פלטת האוטובוס. יש לעצב משטחים שטוחים בלתי מקוטעים כדי שיהיה קל לכסות אותם בטapes, בציפוי אבקה או במעטפת מתכווץ בחום לצורך דרישות בידוד. תעלות צרות ואיזורים קשים להגעה בגלל פינות חדות דורשים גימור ידני. פינות מעוגלות ורדיוסים נרחבים עוזרים להפחית את התמקדות המתח, וכן מאפשרים תהליכי גימור אוטומטיים.

אסטרטגיה של סובלנות שמאזנת בין דיוק ועלות

סיבוב צמוד יותר תמיד יעלה יותר בייצור. זה לא עלייה ליניארית – הפחתת הסיבוב מציר 0.10 ל-0.05 עלולה לגרום לעלות בעיבוד/בקרת איכות שגדלה פי שניים ויותר. אין לציין סיבוב צמוד יותר ממה שנדרש. אין להוסיף סיבוב לממד אם הוא לא ישפיע על הצורה או על התפקוד של החלק. חלק מהחלקים, כמו פסי חיבור של מספר יחידות שיכולים להתאזן באמצעות עקימה בעת ההתקנה, אולי לא צריכים דיוק מיקומי קיצוני באורכם וברוחבם. יש לקבוע את המימדים והסיבובים כך שיאפשרו שימוש בסימני מימוד וסיבוב גאומטריים (GD&T) ולהחיל סיבוב רק על תכונות קריטיות שדורשות זאת באמת – למשל מיקום חורים להרכבה וממדים הקשורים לממשקים להרכבה. בכך לא נוצר רושם שגוי אצל היצרן שהכל דורש דיוק מקסימלי. היכולות של קינטו בייצור הן דיוק גבוה מאוד. כדי לייצר גאומטריות מותאמות ליכולותינו, נעודד את הלקוחות שלנו להחיל סיבובים צמודים רק במקום שבו זה הכרחי לתפקוד בלבד. החיסכון בייצור עם סיבובים רחבים יותר יכול להשתלב בהשקעה בסוגי חומרים אחרים, ברכיבים מתקדמים יותר או במאמצים גדולים יותר לפיתוח דגמי ניסיון. יישום שיטת העיצוב לייצור (DFM) בשלב הראשוני של העיצוב יעזור לכם לחסוך בעלויות הכוללות ולהשיג פתרונות יעילים מבחינת עלות.