Diretrizes DFM para fabricação de chapas metálicas, otimizando a consolidação de peças para reduzir custos

Serviço de fabricação de chapas metálicas é essencialmente um método de projeto de integração baseado nos princípios do DFM (Design for Metal Parts) de chapas metálicas. Ele resolve os problemas de alto custo, tolerâncias cumulativas e baixa eficiência de montagem das ferramentas tradicionais de chapa metálica multicomponentes, reduzindo os custos gerais em mais de 40% e ainda mantendo uma tolerância central de 0,1 mm.

O artigo, tomando as práticas de produção em massa da LS Manufacturing como ponto de partida, apresenta os métodos de otimização de nove maneiras diferentes para permitir que os clientes dos setores médico, robótico e de veículos elétricos reduzam custos e melhorem a eficiência.

Visão geral dos parâmetros DFM do núcleo de consolidação de peças de chapa metálica

Principais vantagens

• A principal abordagem para integração de peças é evitar a criação de qualquer espaço de interferência entre as matrizes superior e inferior da dobradeira. A taxa de acabamento de conjunto único deve ser superior a 85%, pelo menos.
• As linhas de dobra e as posições dos furos das ordens superiores devem seguir totalmente o limite 4T. Se o valor for inferior a 3T, então um sulco de rasgo assimétrico (Bend Relief) deverá ser adicionado obrigatoriamente.
• Para a fusão de equipamentos médicos com partes do corpo de veículos elétricos, a zona de tolerância para os principais recursos irregulares é considerada de 0,1 mm enquanto os outros recursos podem ser relaxados devido a isso.

Por que confiar no serviço de fabricação de chapas metálicas da LS Manufacturing para obter reduções de custos por meio da consolidação de peças?

Provedores de serviços de chapa metálica com recursos de design para manufatura (DFM) em todo o fluxo de trabalho são capazes de reduzir riscos potenciais do processo durante o estágio de design e isso significa que eles podem ajudar a garantir que a integração de componentes levará a reduções reais de custos em vez de aumentos de custos. Com base em nossas experiências com as iterações de produção em massa de um componente estrutural para um robô médico que ocorreram durante três meses, vários clientes perceberam que, após a fusão das peças por conta própria, o custo do processo aumentou em mais de 20% na realidade. A razão para isso foi a falta de consideração dos limites físicos de flexão e das propriedades dos materiais.

A norma

ISO 13485:2016 exige que "o processo de formação de componentes críticos para dispositivos médicos deve ser verificado e o processo de produção deve ser totalmente rastreável".

Para cumprir esse padrão de maneira rigorosa, oferecemos relatórios de verificação de todo o processo e dados do processo SPC para cada peça de chapa metálica personalizada de nível médico, para garantir que a produção em massa seja consistente. Temos tecnologias básicas, incluindo compensação de anisotropia de cristal, simulação de retorno elástico de elementos finitos e monitoramento de rebitagem totalmente automatizado, que nos permitem ajudar o cliente a encontrar oportunidades de redução de custos na fase de projeto e a evitar o retrabalho do processo na produção em massa.

Dominar processos maduros de integração de chapas metálicas de nível médico é crucial para evitar armadilhas de produção. Você pode enviar seus desenhos de peças existentes enossa equipe de engenharia fornecerá um projeto gratuito para avaliação do serviço de fabricação para identificar rapidamente os riscos do projeto e as oportunidades de redução de custos.

Por que a análise de dobra de configuração única determina a viabilidade da consolidação de peças de chapa metálica?

O serviço de consolidação multipartes só é viável se for definido de alguma forma pelos limites físicos do processo de dobra. Aqui, a complexidade do modelo 3D não é uma restrição. Em caso de interferência entre o molde e a peça durante o processo de dobra, o processo deverá ser dividido em diversas operações de fixação. Isso aumentará drasticamente o tempo do ciclo de produção de cada unidade.

Limites geométricos de interferência espacial na flexão

Uma ranhura de ferramenta padrão e uma dobra de caixa fechada de uma porta de dobra CNC têm uma folga fixa. Utilizando a matriz de interferência de colisão espacial de uma simulação de flexão 3D, a razão limite entre a altura de flexão e o comprimento do flange para diferentes espessuras de placa pode ser obtida, o que funciona como uma referência quantitativa para esquemas de consolidação de peças de chapa metálica e geometria de dobra de fabricação de chapa metálica validação.

Estratégia de otimização do DFA de configuração única

Ao planejar suportes combinados, os engenheiros podem disponibilizar indiretamente espaço de escape para ferramentas por meio desses métodos, o que ajudará a produzir a conformação única de ferramentas combinadas segmentadas em configuração única e, ao mesmo tempo, garantir a estabilidade do processo de peças de chapa metálica personalizadas, ao mesmo tempo que melhora eficiência de configuração única de chapa metálica:

1. Ângulo de escape da ferramenta reserva: Planeje 3°-5° na lateral da estrutura fechada. Ângulo de inclinação para fornecer espaço extra para levantar a matriz superior.
2. Uso de fresas combinadas com segmentação: Uso de comprimentos variados de segmentos de matriz com base nas características de dobra para evitar que fresas longas interfiram nos flanges laterais.
3. Otimização da sequência de dobra: decidir a ordem da dobra usando um software de simulação, dobrando grandes áreas primeiro antes de processar recursos locais menores.

Se preferir, é o mesmo que dobrar uma caixa de papelão, ela deve ser dobrada na sequência correta com espaço reservado para ferramentas. Caso contrário, o atolamento na metade do caminho levaria ao retrabalho, o que não apenas desperdiça tempo, mas também afeta negativamente a precisão da conformação.

Figura 1: Ferramenta de estampagem progressiva produzindo peças de chapa metálica com vários recursos.

Como compensar o retorno elástico não linear de materiais em estampagem de precisão multi-funcional?

Uma das principais etapas para garantir a precisão dimensional de peças integradas multifuncionais é seguir as diretrizes DFM de chapa metálica para compensação de retorno elástico. Como na realidade a fusão de peças resulta em deformação irregular do material e retorno elástico não linear, a ausência de um método de compensação preciso permitirá espaçamento descontrolado dos furos de montagem.

Comportamento diferente de Springback de diferentes materiais

O aço inoxidável 304 e a liga de alumínio 5052-H32 representam duas das opções mais predominantes para peças de chapa metálica personalizadas. A distribuição de tensão residual em uma estampagem multi-funcional de um material é bastante diferente da outra. O efeito de tensão combinado da flexão e da supressão contínua de peças altamente integradas resulta em uma maior variabilidade no retorno elástico, tornando a previsão do retorno elástico na fabricação de chapas metálicas mais desafiadora.

Solução de implementação de compensação reversa FEA

Fabricantes experientes de fabricação de chapas metálicas podem recorrer ao método de simulação de retorno elástico de elementos finitos para efetuar a compensação variável reversa inteiramente por computador durante a fase de projeto do molde. Dessa forma, eles podem aprimorar ainda mais seu controle de estabilidade dimensional na fabricação de chapas metálicas. Aqui estão as etapas principais:

• Ajuste a abertura da ranhura em V do molde inferior: aponte para V≥6T, isso estabiliza a região de deformação do material e reduz a faixa de flutuação do retorno elástico.
• Importar modelo constitutivo de material: calibra os parâmetros de precisão da simulação de elementos finitos usando dados reais de teste de tração de chapa metálica.
• Correção reversa passo a passo: atribui um ângulo de dobra para cada estágio de dobra para compensar a perda de ângulo após o retorno elástico.

Simplificando, o retorno elástico pode ser comparado a uma mola esticada, quanto maior a força, maior a distância do retorno elástico. Determinamos a magnitude do retorno elástico de antemão e aumentamos o ângulo de flexão como resultado, para que após o retorno elástico a peça faça um pouso perfeito na posição alvo.

Figura 2: Componentes metálicos estampados com vários recursos e precisão, com tolerâncias restritas.

Por que os riscos de rachaduras na direção dos grãos aumentam quando você força flexões multidirecionais complexas?

A dobra multidirecional é amplamente usada no projeto integrado de peças de chapa metálica personalizadas, e essas peças são muito mais propensas a rachaduras cristalográficas do que as de recurso único partes. Quando a linha de curvatura está na mesma direção da direção cristalográfica de rolamento, o deslizamento da rede é bloqueado e é muito provável que ocorram rachaduras ou fraturas microscópicas de tração no lado externo da curvatura.

Efeito limitador de anisotropia cristalográfica

A chapa metálica laminada a frio tem uma estrutura metálica orientada ao longo da direção de laminação. A capacidade de ductilidade é maior quando a dobra é feita contra a direção de laminação, enquanto a ductilidade é mais baixa quando a dobra é feita na direção de laminação. As peças mescladas geralmente apresentam curvas multidirecionais em ângulos de 90° entre si. Como não é viável garantir que todas as linhas de dobra sejam perpendiculares à direção de laminação, o controle da direção dos grãos na fabricação de chapas metálicas é indispensável.

Uma maneira eficaz de microfissuras

No problema de trincas ao longo do grão na dobra multidirecional, o serviço profissional de fabricação de chapas metálicas é capaz de fornecer três soluções maduras de otimização de prevenção de trincas, que garantem fabricação de chapas metálicas de alta precisão e podem ser combinadas conforme necessário:

• colocação escalonada de 45°: o ajuste da linha de dobra primária para um ângulo de 45° com a direção do grão rolante significa que a ductilidade fica equilibrada em cada direção.
• Maior raio de curvatura interno: Em zonas de curvatura com direção de fibra paralela, o raio de curvatura interno aumenta forçosamente além de 2,0T.
• Recozimento pontual: Para zonas de flexão muito tensionadas, o uso de parâmetros específicos de recozimento pontual visa diminuir a dureza do material.

Em poucas palavras, a direção da fibra da chapa metálica atua como a fibra da madeira, dobrar ao longo da fibra causa rachaduras, enquanto dobrar perpendicularmente à fibra proporciona maior resistência. Aumentar o raio do canto reduz a concentração de tensão quando a flexão ao longo da fibra não pode ser evitada.

A orientação do cristal é um detalhe de design facilmente esquecido. Compilamos um guia completo de otimização de orientação de cristal de chapa metálica. Você pode entre em contato conosco para receber gratuitamente o white paper das diretrizes DFM para chapas metálicas para evitar rapidamente riscos de rachaduras.

Figura 3: Peças de chapa metálica complexas mostrando riscos de rachaduras na direção das fibras.

Como evitar a distorção do material aplicando a regra geométrica 4T para a proximidade do furo à dobra?

O princípio fundamental do design para serviços de manufatura é gerenciar antecipadamente os riscos do processo, e controlar a distância entre os furos e as linhas de dobra é um aspecto fundamental disso. Em projetos mesclados, furos e ranhuras geralmente são colocados próximos às linhas de dobra. Quando a distância da borda do furo é menor que 4T, a tensão de flexão e tração pode causar deformação severa dos furos.

A extensão quantitativa da zona de deformação por tensão de flexão

Durante a dobra, a zona de deformação plástica da chapa metálica se espalha no plano, sendo a faixa aproximadamente 3-4 vezes a espessura da chapa. Quando furos redondos e ranhuras quadradas estão nesta área, o fluxo de material pode causar distorção geométrica dos furos, o que é uma situação de controle principal para controle de deformação de furos de fabricação de chapas metálicas.

A fórmula exclusiva de criação de ranhura de rasgo assimétrica da LS Manufacturing é: Largura da ranhura de rasgo = 0,8 T + 0,5 mm, com a profundidade indo além da tangente de flexão em 1,2T, esse design pode resistir a mais de 92% da transmissão de tensão de flexão e garantir firmemente a precisão da posição do furo de peças de chapa metálica personalizadas.

Soluções de correção para cenários extremos

Se for estruturalmente inevitável colocar os furos de montagem dentro da área de 2,5T, três soluções de processo podem ser utilizadas para garantir a precisão da posição do furo na fabricação de chapas metálicas:

1. Alteração da sequência do processo: decida primeiro dobrar e depois perfurar a laser para eliminar completamente o efeito da deformação.
2. Design de ranhura de rasgo: A tensão ao longo da linha de dobra será pré-definida com ranhuras de rasgo, portanto, nenhuma transmissão de tensão para a posição do furo ocorrerá.
3. Otimização do formato do furo: modifique os furos redondos para oblongos e mantenha a margem de deformação para atender aos requisitos de tolerância da montagem automatizada.

Isso pode ser explicado como dobrar papel e fazer um furo próximo ao vinco, o furo ficará deformado após dobrar. As opções são dobrar primeiro e depois perfurar o furo ou configurar a ranhura de alívio de tensão no vinco para manter a precisão do formato do furo. Isso vai além do método clássico de otimização nas diretrizes do DFM para chapas metálicas.

Por que as proporções entre o comprimento do flange e a geometria do punção devem ser equilibradas para evitar defeitos de deslizamento da folha?

A capacidade do fabricante profissional de fabricação de chapas metálicas de fabricar flanges em miniatura é a chave para resolver as limitações de conformação dessas peças, que também estão alinhadas com os requisitos para projetos integrados leves.

Derivação mecânica do comprimento mínimo do flange

O molde do ato de abertura da ranhura em V é o início da derivação da fórmula de cálculo para formação de flange de chapa metálica limite de fabricação de chapa metálica. Este comprimento mínimo do flange deve ser longo o suficiente para cobrir ambos os pontos de suporte da ranhura em V da matriz inferior para um equilíbrio de torque estável. Com flange de borda de componentes altamente integrados, como efetores finais de robôs, a pressão do punção para baixo causará desequilíbrio de torque devido à suspensão da chapa metálica em um lado, e isso também leva ao deslizamento.

Solução de formação de flange em miniatura

O design especializado para serviços de fabricação pode garantir a formação estável de flanges em miniatura por meio da otimização do processo.

A solução principal consiste em três pontos:

• Adicionar almofadas de ferramentas: adicionar almofadas de suporte ao lado que está suspenso para equilibrar os torques enquanto pressiona para baixo.
• Usando uma matriz côncava interna: Usando uma matriz superior especial com uma estrutura côncava interna para aumentar a área de contato de pressão no flange.
• Formação de dobra passo a passo: Primeiro pré-dobra em um ângulo pequeno e, em seguida, pressione gradualmente até o ângulo alvo para reduzir o deslizamento da folha.

De uma forma muito simples, é como pressionar uma tira de papel com a mão, se ela ficar muito curta na mesa, com certeza escorregará. Aumente a margem ou adicione suportes para fixar a tira de papel e obter vincos perfeitos, bem como garantir a precisão da formação da folha personalizada peças de metal.

Figura 4: Close de uma matriz de estampagem de chapa metálica com geometria de flange e punção.

Como a implementação de bainhas integradas e fixadores PEM reduz o trabalho na linha de montagem automotiva?

O objetivo final da otimização da montagem de chapas metálicas é eliminar completamente fixadores discretos e até mesmo operações de montagem secundárias. Na verdade, projetando diretamente peças integradas de ondulação de borda e peças auto-rebitantes na placa principal, as estações de montagem secundárias podem ser essencialmente eliminadas.

Ganho de rigidez da crimpagem integrada

A crimpagem densa de camada dupla é uma das formas de reforço estrutural mais utilizadas pelos serviços de consolidação de várias partes. Através do enrijecimento local da chapa metálica, este método resulta em maior rigidez local sem aumento da espessura do material e pode, às vezes, ser um substituto para os enrijecedores tradicionais. Testes de carga dinâmica indicam que estruturas crimpadas podem ter uma vida útil à fadiga mais de 30% maior do que placas planas para a mesma espessura e também podem eliminar rebarbas nas bordas, tornando a montagem mais segura.

Eficiência na montagem de rebitagem automatizada

Os principais fabricantes de chapas metálicas adotam processos de rebitagem totalmente automatizados para instalar fixadores na fabricação de chapas metálicas com alta precisão. Em comparação com a soldagem manual convencional de porcas, o processo de rebitagem automatizado tem grandes vantagens em velocidade, regularidade e até mesmo na variedade de aplicações.

A norma IATF 16949:2016 afirma: "Os parâmetros de força no processo de prensagem de peças automotivas devem ser 100% monitorados on-line e registrados."

Para cumprir esse padrão, nossa estação de trabalho de rebitagem totalmente automatizada possui um sistema de monitoramento de tonelagem em tempo real. Os dados de prensagem de cada peça rebitada são rastreáveis, cumprindo perfeitamente os requisitos de controle de qualidade da indústria automotiva.

As principais comparações são as seguintes:

O controle automatizado do processo de rebitagem envolve, antes de mais nada, cuidar de três aspectos críticos:

• O monitoramento da força de prensagem é o primeiro passo, que envolve obter curvas de tonelagem em tempo real e um alarme de desligamento automático se o valor ultrapassar o limite.
• Usar punções diferentes para chapas muito finas para evitar o esmagamento da chapa é uma das adaptações da espessura da chapa.
• Cada lote pode ser amostrado e seu teste de falha de torque pode ser feito para garantir a resistência da conexão.

A aplicação desse processo pode reduzir o tempo de ciclo da linha de montagem de veículos de energia nova em 1 a 2 minutos, o que representa uma melhoria substancial na eficiência da linha de produção.

A integração por pressão pode reduzir significativamente o tempo de montagem e os custos de mão de obra. Você pode fornecer uma lista de seus processos de montagem existentes e nós calcularemos gratuitamente o potencial de redução de custos e o ciclo de retorno do investimento para otimização da montagem de chapas metálicas.

Por que a restrição excessiva de tolerâncias lineares em recursos não funcionais consolidados aumenta as taxas de sucata?

Alocar tolerâncias razoáveis é um dos princípios fundamentais das diretrizes DFM para chapas metálicas. Um projeto muito controlado não só leva ao aumento do custo de sucata, mas também toda a grande parte pode se tornar estaticamente indeterminada, o que é um estado excessivamente restrito. Na verdade, mesmo uma leve deformação pode fazer com que toda a peça seja descartada se as tolerâncias locais precisas ainda forem usadas nas peças grandes após a fusão de várias peças independentes.

Outros mecanismos de design com restrições excessivas

Pense em peças de chapa metálica personalizadas com chassis de robô com mais de 600 mm de comprimento. Mas se as bordas não funcionais ainda usarem tolerância extrema de 0,05 mm, então erros de compensação de corte de corte a laser, flutuações de retorno de mola e estresse térmico ambiental se sobreporão, tornando não apenas muito difícil o controle da taxa de sucata de fabricação de chapas metálicas, mas também levando a um rendimento muito baixo. No entanto, muitos clientes não sabem disso e simplesmente desejam "alta precisão" e até mesmo apertar as tolerâncias, aumentando assim os custos de fabricação.

Modelo de otimização para tolerâncias graduadas

O design profissional para serviços de fabricação adotará o método de classificação científico tolerância de fabricação de chapa metálica, definirá a tolerância de acordo com a importância da função do recurso e melhorará o rendimento do processo enquanto garante o desempenho da montagem:

1. Superfícies de encontro do núcleo: A tolerância deve ser rigorosamente controlada dentro de uma faixa de ±0,1 mm para garantir a precisão do alinhamento da montagem.
2. Flanges de flexão comuns: a tolerância deve ser um pouco mais relaxada para ±0,3 mm para liberar a tensão de deformação do material.
3. Bordas de aparência não funcionais: A tolerância deve ser relaxada ainda mais para ±0,5 mm, melhorando realmente o rendimento do processo.

Simplificando, isso é como uma reforma de casa onde apenas as posições exatas de instalação da meiats e canos de água precisam ser garantidos, e o nivelamento menor da parede precisa não ser preciso ao nível milimétrico caso contrário, os custos de construção dobrarão e haverá muito retrabalho.

Estudo de caso: Otimização de componentes de chassi de robô médico da LS Manufacturing por meio de serviço automatizado de consolidação de várias peças

O serviço de consolidação multipeças pode reduzir muito os custos, principalmente em componentes estruturais complexos e de precisão. O que vem a seguir O projeto de chassi de robô médico serve como exemplo de caso de verificação de produção em massa.

Dilema do cliente

O chassi principal de um fabricante de robôs cirúrgicos líder mundial foi inicialmente projetado usando 14 componentes de chapas de aço finas que foram encaixadas à força entre si e conectadas por meio de soldagem a arco de argônio e aço inoxidável parafusos auto-roscantes. A linha de solda de 1,2 metros causou distorção significativa devido ao calor, fazendo com que a tolerância total de montagem fosse de 2,5 mm e por isso tornou quase impossível a instalação do eixo de acionamento do servo motor. A linha de montagem levou três técnicos altamente qualificados para alinhar um único conjunto em 45 minutos, ou seja, não foi possível expandir a capacidade. Os custos de mão de obra nas estações de soldagem e manutenção dos acessórios também foram muito altos.

Solução de fabricação LS

Sendo um fabricante de chapas metálicas, nossa equipe sênior, após colaboração, usou a análise de elementos finitos para reconstruir a topologia, combinando completamente 14 peças separadas em uma única placa-mãe de precisão altamente integrada.

As principais ações de otimização foram os seguintes quatro pontos:

• Otimização da topologia estrutural: usando a análise FEA para redesenhar o caminho do fluxo de força, todos os suportes discretos foram mesclados, garantindo a rigidez.
• Evitação de interferência de flexão: Fazendo uso de evitação de distância de borda de furo 4T e design de ranhura de liberação de flexão assimétrica para evitar todas as interferências inferiores da matriz.
• Integração de fixadores: Utilizando uma matriz progressiva de múltiplas estações para incorporar 22 porcas de encaixe por pressão PEM de uma só vez, eliminando assim o processo de soldagem.
• Springback e controle de orientação de cristal: compensação de springback em tempo real usando corte a laser, aumentando o raio para 2,0T dentro a região paralela de orientação do cristal.

Com base em nossa experiência prática neste projeto, apenas alterações no processo de dobra poderiam reduzir o tempo de trabalho de dobra em 28%.

Resultados e valor

Este projeto validou totalmente o valor central do serviço profissional de fabricação de chapas metálicas na integração de peças. A comparação dos parâmetros principais antes e depois da otimização é a seguinte:

A viabilidade econômica da integração de peças depende da fórmula crítica: (Aumento no tempo de dobra por taxa de custo da máquina de peça) < (Custo de ferramentas e acessórios/volume de compra anual + custo de mão de obra de montagem por peça). Quando esse cenário acontecer, mesmo a produção de pequenos lotes terá um aspecto de redução de custos. Este projeto atende totalmente a esta condição e por isso obtém uma grande otimização de custos.

A mesma solução de integração de chassi de robô médico concluiu a verificação da produção em massa. Você pode fazer upload de desenhos de produtos e quantidade de compra anual, e nós personalizaremos uma solução exclusiva de serviço de consolidação de várias partes e forneceremos um orçamento preciso.

Por que escolher a LS Manufacturing garante o rendimento da produção de peças de chapa metálica personalizadas?

A LS Manufacturing não é apenas um fabricante quando você a escolhe como seu fornecedor de chapa metálica personalizada. Em vez disso, você terá um parceiro de engenharia completo que é altamente qualificado em compensação de anisotropia de cristal, simulação de retorno elástico de elementos finitos e tecnologias de monitoramento de rebitagem totalmente automatizadas.

Controle de curvatura de cinco eixos totalmente automatizado

Como fabricante profissional de fabricação de chapas metálicas, temos um centro de dobra CNC de cinco eixos de precisão, que garante extrema precisão de dobra na fabricação de chapas metálicas. Nossa taxa de sucesso de fixação de conjunto único para dobras espaciais complexas de vários níveis é superior a 95%, reduzindo assim enormemente o retrabalho do processo e a intervenção manual.

Monitoramento automático de rebitagem para chapas ultrafinas

Nosso serviço de fabricação de chapas metálicas dá grande importância aos sistemas de qualidade internacionais IATF 16949 e ISO 9001, para garantir um sistema robusto de garantia de qualidade de fabricação de chapas metálicas. Nossa linha de estampagem contínua é equipada com sensores de pressão totalmente automatizados, que garante uma taxa de passagem de resistência de torque de 100% para porcas rebitantes PEM em chapas ultrafinas de alumínio e aço inoxidável de 0,8 mm.

Auditoria DFM detalhada com resposta em 24 horas

Garantimos a realização de uma revisão profissional do projeto de fabricação de chapas metálicas dentro de 24 horas após o recebimento dos desenhos para solicitações de serviço de consolidação de várias peças e envio de um relatório de avaliação DFM dedicado, que inclui simulação de colisão em todo o espaço, previsão da taxa de estiramento e desbaste e limites de relaxamento de tolerância graduados.

Bloqueios SPC on-line em tolerâncias básicas

A área de produção está equipada com um sistema de monitoramento do processo de fabricação de chapas metálicas que funciona em tempo real. Este sistema usa métodos estatísticos de controle de processo para bloquear firmemente as tolerâncias geométricas dos recursos de acoplamento dos componentes principais dentro de 0,1 mm, eliminando completamente os riscos de retrabalho, desalinhamento e estoque obsoleto em linhas de montagem para clientes médicos e de novas energias.

Perguntas frequentes

Q1: Por que é importante que os OEMs de equipamentos médicos clínicos prestem atenção à otimização da montagem de chapas metálicas nos estágios iniciais do projeto?

Pequenas alterações durante a otimização inicial podem economizar muito dinheiro em alterações posteriores de ferramentas. Os serviços de consolidação de várias peças que combinam peças soldadas discretas em uma única unidade podem controlar rigorosamente as tolerâncias cumulativas dentro de ±0,1 mm e também evitar o afrouxamento dos parafusos devido a microvibrações de longo prazo em equipamentos médicos.

Q2: Qual é o valor máximo absoluto do raio de curvatura interno para evitar rachaduras finas na produção de chapas metálicas personalizadas?

As chapas comuns de alumínio e aço inoxidável devem ter um raio de curvatura interno não inferior a 1,0 vezes a espessura do material. As peças são mescladas por meio de estampagem multidirecional. Se a linha de dobra for paralela à direção do cristal de rolamento, ela deverá ser aumentada para 1,5T-2,0T e usada com um ângulo R dedicado da matriz, para evitar microfissuras.

Q3: Qual é a distância mínima entre o corte a laser e a linha de dobra efetiva de acordo com as diretrizes do DFM de chapa metálica?

O estrito padrão da indústria é uma regra 4T, onde a distância da borda do furo até o ponto tangente de dobra deve ser pelo menos quatro vezes a espessura da placa. Este requisito pode ser reduzido para 5T para aberturas de ventilação alongadas muito grandes. As ranhuras de rasgo com isolamento de tensão ajudam a pré-planejar o espaço limite de 2,5T.

Q4: Qual é a razão para os fabricantes de robôs logísticos acabarem com números de peças extremamente altos se decidirem pular o projeto para o serviço de fabricação?

Um número excessivo de variações de peças na cadeia de suprimentos terá um efeito chicote, o que significa alongar a lista de materiais, a revisão de compras e os custos de manutenção de estoque também. Por outro lado, as juntas soldadas têm maior chance de fratura por fadiga quando o robô é submetido a alta aceleração dinâmica; um design integrado de peça única tem maior rigidez estrutural.

Q5: Os fabricantes profissionais de chapas metálicas são capazes de dar acabamento a peças de geometria complexa sem recozimento local secundário?

Projetos de dobra multidimensionais que mantêm o ângulo de conformação acima de 90° e usam ranhuras em V segmentadas para evitar interferências eficazes ainda podem resultar em uma conformação com braçadeira única em uma prensa CNC totalmente automatizada da LS Manufacturing, eliminando assim o dispendioso processo de recozimento secundário.

Q6: Como a LS Manufacturing é capaz de garantir a precisão do processamento quando se trata de estampagem de materiais ultrafinos para caixas eletrônicas em veículos elétricos?

Nossa fábrica totalmente automatizada é equipada com sensores de tonelagem muito precisos e um sistema de medição de circuito fechado de retorno elástico a laser. Quando os fixadores PEM são continuamente estampados e ajustados por pressão, ele verifica continuamente as flutuações da espessura do material em tempo real e faz ajustes dinâmicos do curso do punção para a estabilidade de cada lote de peças estruturais.

Q7: Em projetos de produção de pequenos lotes, quais são os principais parâmetros a serem considerados ao determinar a viabilidade econômica da integração de várias partes?

O principal elemento é verificar se o aumento no tempo de corte e dobra a laser por peça é muito pequeno comparado à soma dos custos de desenvolvimento de ferramentas e montagem manual. Para simplificar, a dobra em vários estágios realizada em uma única operação, mesmo para um pequeno lote de 100 conjuntos, faz com que o custo geral tenha uma vantagem competitiva distinta.

Q8: Como os gerentes de compras podem avaliar a redução nos custos de depreciação de ferramentas por meio do seu serviço de consolidação multipartes?

Ao consolidar vários colchetes pequenos em uma placa principal, o dinheiro gasto em capital para múltiplas ferramentas de moldagem separadas não é mais necessário. Apenas um molde compósito deve ser preservado, o que diminui os custos de depreciação em mais de 60%. Você pode enviar seus desenhos e receber o preço exato.

Resumo

Mesclar peças de chapa metálica não é apenas uma questão de fazer mesclagens booleanas cegamente em grupos de peças em software 3D. Trata-se de analisar profundamente as mudanças fisicamente e quantitativamente através de métodos como verificar a interferência do espaço de flexão, considerar o endurecimento do retorno elástico do material, a rachadura na orientação do cristal, a tolerância excessiva, etc. rebitagem e laminação de bordas de alta resistência - tudo isso permitirá que os diretores de P&D e engenharia façam reduções extremas de custos e, ao mesmo tempo, mantenham ou até melhorem a rigidez estrutural à fadiga. Sob as pressões de ciclos de entrega mais rápidos e de uma concorrência global mais intensa em licitações, você não precisa tentar desesperadamente encontrar os limites da redução de custos de chapa metálica em suas planilhas antigas.

Basta enviar seus desenhos de design 3D no formato STP/STEP/IGS, além de seu volume anual estimado de compras, para nosso servidor seguro. Nossa equipe sênior de especialistas em engenharia fornecerá um relatório DFM personalizado dentro de 24 horas, que incluirá simulação de colisão de flexão espacial, dados de compensação de retorno elástico e soluções de otimização de tolerância graduada. Além disso, eles elaborarão o orçamento de fabricação com tudo incluído mais competitivo para você.

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Equipe de fabricação da LS

LS Manufacturing é uma empresa líder do setor. Concentre-se em soluções de fabricação personalizadas. Temos mais de 15 anos de experiência com mais de 5.000 clientes e nos concentramos em usinagem CNC de alta precisão, fabricação de chapas metálicas, Impressão 3D, Moldagem por injeção. Estampagem de metal e outros serviços de fabricação completos.
Nossa fábrica está equipada com mais de 100 centros de usinagem de 5 eixos de última geração, com certificação ISO 9001:2015. Fornecemos soluções de fabricação rápidas, eficientes e de alta qualidade para clientes em mais de 150 países ao redor do mundo. Quer se trate de produção em pequeno volume ou personalização em grande escala, podemos atender às suas necessidades com a entrega mais rápida em 24 horas. escolha LS Fabricação. Isso significa eficiência de seleção, qualidade e profissionalismo.
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Gloria

Especialista em prototipagem rápida e fabricação rápida

Especializada em usinagem cnc, impressão 3D, fundição de uretano, ferramentas rápidas, moldagem por injeção, fundição de metal, chapa metálica e extrusão.

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