DFM-veiledning for fremstilling av kobberbussbarer for kostnadseffektiv tilpasset produksjon

Design for Manufacturing er den beste tilnærmingen for kostnadsreduksjon og kvalitetsforbedring. Små endringer i designet kan føre til reduserte fremstillingskostnader og kortere gjennomføringstid for kobberbusstenger i batterisystemer for elektriske kjøretøy, strømfordeling og fornybare energiløsninger. Over-spesifikasjon er et vanlig problem blant mange ingeniører som spesifiserer egenskaper på en måte som øker maskineringens kompleksitet uten å legge til funksjonell verdi. Du kan få innsikt i dine designvalg og begrensninger for å utvikle et design med samme elektriske og mekaniske egenskaper til lavere kostnad. Mange kunder har henvendt seg til Kinto for optimalisering av kobberbusstenger for produksjon av deler med høy nøyaktighet og stramme toleranser. Denne veiledningen gir verdifulle råd om DFM-prinsipper som ikke koster penger, men som likevel sikrer pålitelige produkter.

Forenkle hullmønstre og avstander

Boring av hull er en av de mest populære prosessene i fremstillingen av kobberbusstenger, og hvert hull øker kostnaden for prosessen. For hvert hull kreves verktøysettingstid, slitasje på verktøy og inspeksjon. Reduser kostnadene: Antallet monterings- eller tilkoblingspunkter bør begrenses til det absolutt nødvendige. Unngå også mange små hull som vil kreve flere verktøybytter eller spesialbor i løpet av prosessen. Sørg for tilstrekkelig avstand mellom hull og fra kanten av busstangen. Kobber er ganske mykt i sin natur, og å bore hull for nær kanten kan føre til deformasjon eller revning under stansing eller boring. Som generell regel bør hull plasseres minst 1,5 ganger materialtykkelsen unna kanten, og avstanden mellom hull bør ikke være mindre enn materialtykkelsen. Hvis busstangen skal overflatebehandles (plateres), må det avgjøres: Må alle åpninger fylles helt, eller er delvis platering tilstrekkelig for bruken din? Alle disse små justeringene bidrar til betydelige besparelser i syklustid.

Optimer bue-radius for kobbers egenskaper

Kopper oppfører seg annerledes enn stål ved bøyning, og reaksjonen varierer betydelig med legering og temperaturbehandling. Hvis bøyeradien er for liten for den ønskede legeringen og temperaturen, kan det føre til sprekkdannelse, overflatefeil eller ekstra glødeprosesser som kan være tidkrevende og kostbare. Den optimale bøyeradien på innsiden av bøyningene for de fleste kobberbussbarapplikasjonene er én til to ganger materialets tykkelse. Ved myke temperaturer (glødet kopper) oppnås tette radier, men ved vibrerende applikasjoner kan mekanisk styrke være utilstrekkelig. Temperaturer brukt under fremstillingsprosessen som gir hardere temperaturer bøyes ikke lett og krever ofte bredere radier. Det er viktig å samarbeide tidlig med produsenten for å velge riktig temperatur som balanserer elektrisk ledningsevne, mekanisk styrke og bearbeidbarhet. Ta også hensyn til bøyretningen i forhold til rullesretningen på kobberplaten. Bøyning på tvers av rullesretningen (i stedet for langs den) reduserer risikoen for overflatebrudd. Selv om Kintos presisjonsmaskiner kan lage et stort utvalg unike geometrier, vil de som «spiller etter reglene» for naturlig kobberforming alltid være billigere.

Reduser sekundære operasjoner gjennom smart design

Sekundære operasjoner som avburting, plateringsmaskering og flere bearbeidingsganger er en betydelig kostnadsdriver. Hvis disse stegene reduseres eller elimineres, vil en godt utformet bussbar utføre jobben. Ikke spesifiser ikke-standard tykkelser som må tilvarkes spesialrullet eller krever mye overflategrinding. Unngå maskering i ønskede veggseksjoner på grunn av automatisk fangst i plateløsningen eller manuell maskering. Hvis det kreves fleksible bussbarforbindelser, kan det være bedre å montere laminerte shunts i hovedbussbarkroppen i stedet for komplekse fleksible jumper som må sveises på plass eller skrus fast på bussbarkroppen. Utform flate, uavbrutte overflater slik at de lett kan dekkes med tape, pulverlakk eller varmeskrump for isolasjonskrav. Smale kanaler og vanskelig tilgjengelige områder på grunn av skarpe hjørner krever håndbearbeiding. Avrundede hjørner og generøse radier bidrar til å redusere spenningskonsentrasjon og gjør også automatiserte ferdigstillingsprosesser mulig.

Toleransekstrategi som balanserer nøyaktighet og kostnad

En strengere toleranse vil alltid koste mer å produsere. Økningen er ikke lineær – å redusere toleransen fra 0,10 til 0,05 kan føre til at bearbeiding/inspeksjon øker med mer enn 2 ganger. Angi ikke en strengere toleranse enn det som er nødvendig. Ikke angi toleranse på en målsetting hvis den ikke påvirker formen eller funksjonen til delen. Noen deler, som bussstenger i mange enheter som kan kompensere ved deformasjon under montering, trenger kanskje ikke ekstrem posisjonsnøyaktighet i lengde og bredde. Fastsett målsetting og toleranser slik at du kan bruke symboler for geometrisk målsetting og toleransering (GD&T), og legg toleranser bare på kritiske egenskaper som virkelig trenger dem – for eksempel plasseringen av monteringshull og mål som gjelder monteringsgrensesnitt. Dette gir ikke produsenten feilaktig inntrykk av at alle egenskaper krever høyest nøyaktighet. Kintos fabrikasjonskapasitet er svært presis. For å produsere tilpassede geometrier i henhold til våre kapasiteter oppfordrer vi kundene våre til å bruke stramme toleranser kun der det er absolutt nødvendig for funksjonen. Besparelsene fra å bruke løsere toleranser kan investeres i andre materialtyper, komponenter av høyere kvalitet eller økt prototyping. Å bruke denne «Design for Manufacturing»-metoden i de første designfasene hjelper deg å redusere samlede kostnader og sikrer kostnadseffektive løsninger.