DFM-guide för tillverkning av koppar-sammankopplingsstänger för kostnadsbesparing vid anpassad tillverkning

Design för tillverkning är den bästa metoden för kostnadsminskning och kvalitetsförbättring. Små förändringar i konstruktionen kan leda till minskade tillverkningskostnader och kortare ledtid för kopparbussrör i elbilars batterisystem, kraftfördelning och förnybar energiapplikationer. Överspecificering är ett vanligt problem bland många ingenjörer som specificerar funktionella egenskaper som ökar bearbetningskomplexiteten utan att ge något funktionellt värde. Du kan få insikt i dina konstruktionsval och begränsningar för att skapa en konstruktion med samma elektriska och mekaniska egenskaper till lägre kostnad. Många kunder har vänt sig till Kinto för optimering av kopparbussrörskonstruktioner för hög noggrannhet och stränga toleranser vid tillverkning. Den här guiden ger värdefull vägledning om DFM-principer som inte kostar pengar men som säkerställer produkternas pålitlighet.

Förenkla hålmönster och avstånd

Borrning av hål är en av de mest populära processerna vid tillverkning av kopparbussrör, och varje hål ökar kostnaden för processen. För varje hål krävs verktygstid, verktygsslitage och inspektion. Spara kostnader: Antalet monterings- eller anslutningspunkter bör begränsas till det absolut nödvändiga antalet. Undvik också att ha många små hål som kräver flera verktygsbyten eller specialborrar under processen. Se till att det finns tillräckligt med avstånd mellan hålen och mellan hålen och bussrörets kant. Koppar är relativt mjukt i sin natur, och om hålen placeras för nära kanten kan detta leda till deformation eller rivning vid stansning eller borrning. Som allmän regel bör hålen placeras minst 1,5 gånger materialtjockleken från kanten, och avståndet mellan hålen bör inte vara mindre än materialtjockleken. Om bussröret ska beläggas – krävs det att alla öppningar helt fylls med beläggning, eller räcker delvis beläggning för ditt användningsområde? Alla dessa små justeringar sammantagna ger stora besparingar i cykeltid.

Optimera böjradier för kopparns egenskaper

Koppar beter sig annorlunda än stål vid böjning, och dess respons varierar kraftigt beroende på legering och härdning. Om böjradie är för liten för den önskade legeringen och härdningen kan det leda till sprickor, ytskador eller kräva extra glödglödningssteg som kan vara tidskrävande och kostsamma. Den optimala böjradien för insidan av böjningarna i de flesta kopparbussrörapplikationer är en till två gånger materialets tjocklek. För mjukare härdningar (glödglödad koppar) kan smala radier uppnås, men vid användning i applikationer med vibrationer kan den mekaniska hållfastheten vara otillräcklig. Härdningar som används under tillverkningsprocessen och ger en hårdare koppar är svårare att böja och kan kräva bredare radier. Samordna tidigt med tillverkaren för att välja rätt härdning som balanserar elektrisk ledningsförmåga, mekanisk hållfasthet och formbarhet. Ta också hänsyn till böjriktningen i förhållande till rullningsriktningen för kopparplåten. Att böja koppar tvärs över rullningsriktningen (i stället för längs den) minskar risken för ytfrakturer. Även om Kintos precisionsmaskiner kan skapa ett brett utbud av unika geometrier kommer de som "spelar efter reglerna" för naturlig kopparformning alltid att vara billigare.

Minska sekundära operationer genom smart design

Andra bearbetningssteg, såsom avkantning, galvanisering med maskering och flera genomgångar, utgör en betydande kostnadsdrivare. Om dessa steg minskas eller elimineras kan en välkonstruerad bussbar utföra uppgiften. Begär inte icke-standardtjocklekar som kräver specialvalsning eller för mycket ytslipning. Undvik maskering i önskade väggsektioner på grund av automatiska fällor i galvaniseringslösningen eller manuell maskering. Om flexibla bussbaranslutningar krävs kan det vara bättre att montera laminerade shuntar i den huvudsakliga bussbarkroppen istället för komplexa flexibla jumper som måste svetsas på plats eller skruvas fast på bussbarkroppen. Konstruera plana, oavbrutna ytor så att de lätt kan täckas med tejp, pulverbeläggning eller värme-krympande material för isoleringskrav. Smala kanaler och svåråtkomliga områden på grund av skarpa hörn kräver handbearbetning. Avrundade hörn och generösa radier minskar spänningskoncentrationen och underlättar även automatiserade slutföringsprocesser.

Toleransstrategi som balanserar precision och kostnad

En striktare tolerans kommer alltid att kosta mer att tillverka. Ökningen är inte linjär – att minska toleransen från 0,10 till 0,05 kan leda till att bearbetning/inspektion ökar med mer än två gånger. Ange inte en striktare tolerans än vad som är nödvändigt. Ange inte någon tolerans i en måttsättning om den inte påverkar formen eller funktionen hos komponenten. Vissa komponenter, t.ex. bussrör i flera enheter som kan kompensera genom böjning vid montering, behöver inte extrem positionsnoggrannhet i längd och bredd. Fastställ måttsättning och toleranser som möjliggör användning av geometriska måttsättningssymboler och toleranser (GD&T) och tillämpa toleranser endast på kritiska funktionella egenskaper – t.ex. placeringen av monteringshål eller mått som relaterar till monteringsgränssnitt. Detta ger inte tillverkaren en felaktig uppfattning om att alla egenskaper kräver högsta noggrannhet. Kintos tillverkningskapacitet är av mycket hög precision. För att kunna tillverka anpassade geometrier inom våra kapacitetsgränser uppmanar vi kunder att endast ange strikta toleranser där de verkligen krävs för funktionen. Besparingar från att använda bredare toleranser kan investeras i andra materialtyper, högre kvalitetskomponenter eller ökad prototypningsverksamhet. Att tillämpa denna Design for Manufacturing-metodik redan under de tidiga designfaserna hjälper dig att minska dina totala kostnader och få kostnadseffektiva lösningar.