Câu Hỏi Thường Gặp Về Fit, Form, Function

Thiết kế chi tiết là yếu tố quan trọng đối với sự thành công của bất kỳ thành phần nào. Việc giữ cho dự án phát triển đúng tiến độ về thời gian và các sản phẩm giao hàng là điều cần thiết cho sự thành công chung. Một nhà cung cấp yêu cầu xem xét thiết kế cho sản xuất có thể có vẻ như là một cản trở tiềm ẩn, nhưng một đánh giá thiết kế ban đầu vào đầu dự án có thể tiết kiệm chi phí liên quan đến fit, form và function của chi tiết, nhờ vào ý kiến từ các chuyên gia thiết kế đúc đầu tư. Dưới đây là một số câu hỏi thường gặp về quy trình đúc đầu tư và cách mà đội ngũ kỹ sư được đào tạo bài bản của chúng tôi có thể nâng cao thiết kế của các chi tiết.

Chi tiết của tôi có quá nặng để đúc đầu tư không?

Giống như bất kỳ quy trình sản xuất nào khác, có những hạn chế với đúc đầu tư. Trong nhiều bước trong quy trình đúc đầu tư, các khuôn phải đáp ứng các yêu cầu về trọng lượng nhất định. Bản thân các khuôn có những hạn chế về trọng lượng dựa trên loại hợp kim được đổ, tối đa từ 100 đến 120 pounds và đáp ứng tiêu chuẩn trọng lượng của ngành công nghiệp. Ở các giai đoạn khác, khuôn được xử lý thủ công, hoặc thậm chí tự động bởi các hệ thống tự động hóa và robot hiện đại của Signicast, yêu cầu các hạn chế nghiêm ngặt về trọng lượng và độ an toàn.

Khu vực bề mặt có gây ra hạn chế không?

Có ba khu vực trong đó diện tích bề mặt có những hạn chế—các tế bào nhúng cho quy trình xây dựng vỏ sứ, quá trình loại sáp ở đó áp lực hơi nước được sử dụng để loại bỏ sáp khỏi vỏ, và sau đó là lò cháy sáp.

Nhúng

Càng có nhiều bề mặt, thì slurry càng dính nhiều hơn, tăng trọng lượng của sprue và gây ra hạn chế về trọng lượng cho robot.

Loại sáp

Giờ đây, khi đã có một khuôn hoàn toàn được tiêm và nhúng, có trọng lượng của sáp và trọng lượng bổ sung của vỏ sứ. Ở giai đoạn này, có các hạn chế về trọng lượng để đảm bảo an toàn cho nhân viên khi vận chuyển các khuôn trong nhà máy.

Lò cháy sáp

Các khuôn được nung ở 1800℉, và khi đạt được nhiệt độ đó, cần phải đảm bảo rằng các khuôn vẫn được xử lý an toàn. 

Tôi có thể tận dụng tối đa quy trình đúc đầu tư như thế nào?

Như đã đề cập trước đó, gần như mọi thiết kế đều có khả năng gặp phải các hạn chế về hình học, trọng lượng đổ, hoặc trọng lượng vỏ trong giai đoạn thiết kế khuôn ban đầu.

Tuy nhiên, thông qua một cuộc họp Thiết kế cho Sản xuất (DFM), đội ngũ kỹ sư của Signicast hợp tác để giải quyết các hạn chế tiềm ẩn, tăng giá trị của chi tiết ngay từ đầu. Chi tiết thực sự "thuê" không gian trên một khuôn, vì vậy bất kỳ thay đổi hoặc tính năng nào được thêm vào thiết kế đều miễn phí, miễn là diện tích khuôn không thay đổi.

Ví dụ, có thể thêm lỗ hoặc boss vào thiết kế mà không tăng tổng diện tích của chi tiết. Số lượng chi tiết trên khuôn, cũng như giá thành của chi tiết sẽ giữ nguyên. Một số tác động giá nhỏ có thể được thêm vào chi phí công cụ.

Trong một dự án gần đây, đội ngũ Kỹ thuật của Signicast đã giảm giá thành chi tiết của một khách hàng từ 23 đô la xuống 18 đô la—một giảm chi phí gần 30%. Sự giảm giá này không phải do chi phí hợp kim, mà là do một thay đổi thiết kế cho phép nhiều chi tiết hơn trên mỗi khuôn. Phiên DFM ban đầu của khách hàng cũng đã tận dụng tối đa lợi ích của quy trình đúc đầu tư bằng cách thêm chữ cái, mã lô, mã số chi tiết và logo lên các chi tiết mà không mất thêm chi phí.

Khi nào tôi nên xem xét việc lựa chọn hợp kim và xử lý nhiệt?

Lựa chọn hợp kim và xử lý nhiệt thường được xem xét sớm trong quy trình thiết kế và không được xem xét lại sau đó.

Một số khách hàng sử dụng các dụng cụ cắt và mài. Một thiết kế lưỡi dao, ban đầu được gia công từ thép 420 nguyên khối, đã được đưa vào xem xét. Sau khi thảo luận về chức năng của chi tiết và thực hiện một cuộc gọi DFM, kỹ sư kim loại trong nhà đã đề xuất thép công cụ D2. Kết quả là tăng gấp bảy lần khả năng chống mài mòn, kéo dài đáng kể tuổi thọ của chi tiết.

Xem xét xử lý nhiệt cũng rất quan trọng. Đối với các chi tiết yêu cầu gia công nặng, việc xử lý nhiệt và đồng nhất hóa vật liệu trước khi gia công được khuyến nghị để giảm thiểu các điểm cứng và gãy dụng cụ. Tuy nhiên, nếu không cần gia công mức độ cao, xử lý nhiệt có thể được loại bỏ hoàn toàn.

Làm thế nào tôi có thể loại bỏ gia công và cuối cùng giảm chi phí?

Bằng cách đơn giản thiết kế một sản phẩm đúc đầu tư với một số tính năng nhất định, việc gia công có thể được tránh, loại bỏ một chi phí lớn liên quan đến chi tiết.

Đội ngũ kỹ thuật thường xuyên gặp các bản vẽ có ghi chú về hoàn thiện bề mặt. Điều này thường làm tăng chi phí không cần thiết. Nhiều tính năng gia công trên đúc được thực hiện để đảm bảo kích thước, vị trí hoặc độ phẳng. Một ghi chú hoàn thiện bề mặt chỉ cần thiết nếu là cho bề mặt niêm phong, rãnh O-ring, hoặc một fit nhấn. Quy trình DFM thường có thể giúp loại bỏ một hoặc hai lần qua máy, hoặc thậm chí giảm thời gian chu trình gia công tổng thể.

Cuộc họp DFM mất bao lâu?

Thời gian cuộc họp thường dao động từ 15 phút đến một giờ, tùy thuộc vào độ phức tạp của chi tiết và các khu vực tiềm năng cần cải thiện được xác định bởi đội ngũ kỹ sư. Trong khung thời gian này, đội ngũ có thể tiến hành một cuộc gọi DFM toàn diện và kết thúc với các bước hành động để nâng cao báo giá hoặc RFQ.