Návod na návrh zbernic z medi s ohľadom na výrobu (DFM) pre úsporu nákladov pri zakázkovej výrobe

Návrh pre výrobu je najlepším prístupom na zníženie nákladov a zlepšenie kvality. Malé zmeny v návrhu môžu viesť k zníženiu výrobných nákladov a doby výroby mediánových sběračov v batériových systémoch elektrických vozidiel, systémoch rozvodu energie a aplikáciách obnoviteľných zdrojov energie. Nadmerná špecifikácia je bežným problémom medzi mnohými inžiniermi, ktorí nadmierne špecifikujú funkcie, čím zvyšujú zložitosť obrábania bez pridaného funkčného prínosu. Môžete získať prehľad o svojich návrhových rozhodnutiach a obmedzeniach, aby ste vytvorili návrh s rovnakými elektrickými a mechanickými vlastnosťami za nižšie náklady. Mnoho zákazníkov sa obrátilo na Kinto s požiadavkou na optimalizáciu návrhu mediánových sběračov pre výrobu dielov s vysokou presnosťou a úzkymi toleranciami. Tento sprievodca poskytuje cenné pokyny týkajúce sa zásad DFM, ktoré nevyžadujú žiadne dodatočné náklady, ale zabezpečujú spoľahlivosť výrobkov.

Zjednodušte vzory a rozostupy otvorov

Vŕtanie otvorov je jedným z najpopulárnejších procesov pri výrobe medienej prepojovacej lišty a každý otvor zvyšuje náklady na tento proces. Pre každý otvor je potrebný čas na nastavenie nástroja, opotrebovanie nástroja a kontrola. Úspora nákladov: Počet montážnych alebo pripojovacích bodov by mal byť obmedzený len na požadované množstvo. Navyše sa vyhýbajte veľkému počtu malých otvorov, ktoré by v procese vyžadovali viacero výmen nástrojov alebo špeciálne vrtáky. Zabezpečte primerané rozostupy medzi otvormi a okrajom prepojovacej lišty. Meď je pomerne mäkký materiál a umiestnenie otvorov príliš blízko okraja môže spôsobiť deformáciu alebo trhliny počas razenia alebo vŕtania. Všeobecné pravidlo hovorí, že otvory by mali byť umiestnené aspoň 1,5-násobok hrúbky materiálu od okraja a rozostup medzi otvormi by nemal byť menší ako hrúbka materiálu. Ak má byť prepojovacia lišta pokovovaná, vzniká otázka: Je potrebné, aby boli všetky otvory úplne zaplnené pokovovaním, alebo je pre vaše použitie postačujúce čiastočné pokovovanie? Všetky tieto drobné úpravy sa spolu sčítajú do významného skrátenia celkového času cyklu.

Optimalizovať polomery ohybu pre vlastnosti medi

Meď sa správa inak ako oceľ pri ohýbaní a jej reakcia sa výrazne líši podľa zliatiny a tepelnej úpravy. Ak je polomer ohýbania príliš malý pre požadovanú zliatinu a tepelnú úpravu, môže dôjsť k prasklinám, povrchovým defektom alebo môže byť potrebné ďalšie žíhanie, čo môže byť časovo náročné a nákladné. Optimálny polomer ohýbania pre vnútornú stranu ohýbok pri väčšine aplikácií medi ako zbernice je jeden až dva krát hrúbka materiálu. Pri mäkších tepelných úpravách (žíhaná meď) sa dosahujú tesné polomery, avšak pri vibráciách môže mechanická pevnosť byť nedostatočná. Tepelné úpravy použité počas výrobného procesu, ktoré vedú k tvrdšej tepelnej úprave, sa ťažko ohýbajú a môžu vyžadovať širšie polomery. Už v ranom štádiu procesu je potrebné spolupracovať s výrobcom, aby sa vybrala vhodná tepelná úprava, ktorá vyváži elektrickú vodivosť, mechanickú pevnosť a tvarovateľnosť. Zohľadnite tiež smer ohýbania vzhľadom na smer valcovania medeného plechu. Ohýbanie medi kolmo na smer valcovania (namiesto rovnobežne s ním) zníži riziko povrchovej trhlinovosti. Hoci presné stroje firmy Kinto umožňujú vytvárať širokú škálu jedinečných geometrií, tie, ktoré „hrajú podľa pravidiel“ prirodzenej formovateľnosti medi, budú vždy lacnejšie.

Znížte počet sekundárnych operácií prostredníctvom chytného návrhu

Sekundárne operácie, ako je odstraňovanie hrotov, maskovanie pri pokovovaní a viacnásobné prechody, predstavujú významný nákladový faktor. Ak sa tieto kroky znížia alebo úplne eliminujú, dobre navrhnutý sběrný vodič (busbar) plní svoju funkciu. Nepožadujte netypické hrúbky materiálu, ktoré je potrebné špeciálne valcovať, alebo ktoré vyžadujú nadmerné povrchové broušenie. Vyhnite sa maskovaniu požadovaných častí stien kvôli prítomnosti automatických chytičov v pokovovacej tekutine alebo manuálnemu maskovaniu. Ak sú potrebné flexibilné spojenia sběrných vodičov, môže byť vhodnejšie namontovať laminované šunty priamo do hlavnej časti sběrného vodiča namiesto zložitých flexibilných skokov, ktoré je potrebné privárať alebo priviesť skrutkami k telesu sběrného vodiča. Navrhujte ploché a nepretržité povrchy, aby sa dali ľahko izolovať lepiacou páskou, práškovým náterom alebo tepelne zmršťujúcim obalom. Úzke kanály a ťažko prístupné oblasti spôsobené ostrými rohmi vyžadujú ručné dokončovanie. Zaoblené rohy a dostatočne veľké polomery zakrivenia nižšie koncentráciu napätia a zároveň umožňujú použitie automatizovaných procesov dokončovania povrchu.

Stratégia tolerancií, ktorá vyváža presnosť a náklady

Presná tolerancia vždy zvyšuje výrobné náklady. Tento nárast nie je lineárny – zmena tolerancie z 0,10 na 0,05 môže spôsobiť viac ako dvojnásobný nárast nákladov na obrábanie a kontrolu. Nezadávajte presnejšiu toleranciu, než je potrebné. Neuvádzajte toleranciu pri rozmeroch, ktoré neovplyvňujú tvar alebo funkciu súčiastky. Niektoré súčiastky, napríklad zbernice v mnohých jednotkách, ktoré sa po inštalácii môžu kompenzovať ohybom, nemusia vyžadovať extrémnu presnosť polohy v dĺžke a šírke. Stanovte rozmerovanie a tolerovanie tak, aby bolo možné použiť symboly geometrického rozmerovania a tolerovania (GD&T) a aplikovať tolerancie len na kritické prvky, ktoré ich skutočne potrebujú – napríklad na polohy montážnych otvorov alebo rozmery súvisiace s montážnymi rozhraniami. Tým sa výrobcovi neprejde nesprávna správa, že všetky prvky vyžadujú najvyššiu presnosť. Výrobné schopnosti Kinto sú veľmi presné. Aby sme mohli vyrábať vlastné geometrie v rámci našich schopností, odporúčame zákazníkom uplatňovať prísne tolerancie len tam, kde je to pre funkciu súčiastky skutočne nevyhnutné. Úspory z dosiahnutia voľnejších tolerancií možno investovať do iných typov materiálov, komponentov vyššej kvality alebo rozšírenia prototypových aktivít. Použitie tejto metodiky návrhu pre výrobu (Design for Manufacturing) v počiatočných fázach návrhu vám pomôže znížiť celkové náklady a dosiahnuť cenovo efektívne riešenia.