วิธีการผลิตชิ้นส่วนสำหรับการผลิต

การผลิตแบบหักลบ

การผลิตแบบหักลบ (Subtractive Manufacturing) – หรือที่เรียกว่าการผลิตแบบดั้งเดิม – เกี่ยวข้องกับการเอาวัสดุออกจากวัสดุชิ้นใหญ่จนกว่าจะได้รูปร่างที่ต้องการการผลิตแบบหักลบมักจะเร็วกว่าการผลิตแบบเพิ่มเนื้อ ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตเป็นชุดในปริมาณมากอย่างไรก็ตาม อาจมีราคาสูงกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาถึงค่าเครื่องมือและค่าติดตั้ง และโดยทั่วไปจะก่อให้เกิดของเสียมากกว่า

ประเภททั่วไปของการผลิตแบบหักลบ ได้แก่:

❖ การกัดด้วยคอมพิวเตอร์เชิงตัวเลข (CNC)ประเภทของเครื่องจักรซีเอ็นซี, การกัด CNC เกี่ยวข้องกับการใช้เครื่องมือตัดเพื่อเอาวัสดุออกจากบล็อกแข็งเพื่อสร้างชิ้นส่วนสำเร็จรูปสามารถสร้างชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำและเที่ยงตรงสูงในวัสดุต่างๆ เช่น โลหะ พลาสติก และวัสดุผสม

❖ การกลึง CNCเช่นเดียวกับการตัดเฉือน CNC การกลึง CNC ใช้เครื่องมือตัดเพื่อเอาวัสดุออกจากของแข็งที่หมุนโดยทั่วไปจะใช้เพื่อสร้างวัตถุที่เป็นทรงกระบอก เช่น วาล์วหรือเพลา

❖ การแปรรูปโลหะแผ่นในการผลิตโลหะแผ่นแผ่นโลหะแบนจะถูกตัดหรือขึ้นรูปตามแบบพิมพ์เขียว โดยปกติจะเป็นไฟล์ DXF หรือ CAD

การผลิตสารเติมแต่ง

การผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุ หรือที่เรียกว่าการพิมพ์ 3 มิติ หมายถึงกระบวนการที่วัสดุถูกเติมลงบนตัวมันเองเพื่อสร้างชิ้นส่วนสามารถผลิตรูปทรงที่มีความซับซ้อนสูงซึ่งไม่สามารถทำได้ด้วยวิธีการผลิตแบบดั้งเดิม (แบบลบ) สร้างของเสียน้อยลง และรวดเร็วขึ้นและราคาไม่แพง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อผลิตชิ้นส่วนที่ซับซ้อนจำนวนน้อยอย่างไรก็ตาม การสร้างชิ้นส่วนอย่างง่ายอาจช้ากว่าการผลิตแบบหักลบ และโดยทั่วไปแล้ววัสดุที่มีอยู่จะมีจำนวนน้อยกว่า

ประเภททั่วไปของการผลิตสารเติมแต่ง ได้แก่ :

❖ Stereolithography (SLA)หรือที่เรียกว่าการพิมพ์ 3 มิติของเรซิน SLA ใช้เลเซอร์ UV เป็นแหล่งกำเนิดแสงเพื่อคัดเลือกเรซินโพลิเมอร์และสร้างชิ้นส่วนสำเร็จรูป

❖ การสร้างแบบจำลองการสะสมผสม (FDM)หรือที่เรียกว่าการผลิตเส้นใยผสม (FFF)เอฟดีเอ็มสร้างชิ้นส่วนทีละชั้นโดยเลือกฝากวัสดุที่หลอมละลายในเส้นทางที่กำหนดไว้ล่วงหน้าใช้โพลิเมอร์เทอร์โมพลาสติกที่อยู่ในเส้นใยเพื่อสร้างวัตถุทางกายภาพขั้นสุดท้าย

❖ Selective Laser Sintering (SLS)ในการพิมพ์ SLS 3 มิติเลเซอร์จะเลือกเผาอนุภาคของผงโพลิเมอร์ หลอมรวมเข้าด้วยกันและสร้างชิ้นส่วนทีละชั้น

❖ มัลติเจ็ตฟิวชัน (MJF)ในฐานะเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติที่เป็นกรรมสิทธิ์ของ HPเอ็มเจเอฟสามารถส่งมอบชิ้นส่วนที่มีความต้านทานแรงดึงสูง ความละเอียดของคุณสมบัติที่ดี และคุณสมบัติเชิงกลที่ชัดเจนได้อย่างสม่ำเสมอและรวดเร็ว

การขึ้นรูปโลหะ

ในการขึ้นรูปโลหะ โลหะจะถูกสร้างให้มีรูปร่างตามต้องการโดยใช้แรงด้วยวิธีทางกลหรือทางความร้อนกระบวนการนี้สามารถทำได้ทั้งแบบร้อนและเย็น ขึ้นอยู่กับโลหะและรูปร่างที่ต้องการชิ้นส่วนที่สร้างขึ้นด้วยการขึ้นรูปโลหะมักจะมีความแข็งแรงและทนทานที่ดีนอกจากนี้ โดยทั่วไปแล้วจะมีการสร้างของเสียจากวัสดุน้อยกว่าการผลิตรูปแบบอื่นๆ

ประเภทของการขึ้นรูปโลหะทั่วไป ได้แก่ :

❖ การตีขึ้นรูปโลหะถูกให้ความร้อน จากนั้นขึ้นรูปโดยใช้แรงอัดกับโลหะ

❖ การอัดขึ้นรูปโลหะถูกบังคับผ่านแม่พิมพ์เพื่อสร้างรูปร่างหรือโปรไฟล์ที่ต้องการ

❖ การวาดภาพโลหะถูกดึงผ่านแม่พิมพ์เพื่อสร้างรูปร่างหรือโปรไฟล์ที่ต้องการ

❖ การดัดโลหะจะโค้งงอเป็นรูปร่างที่ต้องการโดยใช้แรงที่กระทำ

การคัดเลือกนักแสดง 

การหล่อเป็นกระบวนการผลิตที่วัสดุเหลว เช่น โลหะ พลาสติก หรือเซรามิก ถูกเทลงในแม่พิมพ์และปล่อยให้แข็งตัวเป็นรูปร่างที่ต้องการใช้เพื่อสร้างชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำและความสามารถในการทำซ้ำในระดับสูงการหล่อยังเป็นทางเลือกที่คุ้มค่าในการผลิตจำนวนมาก

ประเภทของการหล่อทั่วไป ได้แก่ :

❖ การฉีดขึ้นรูปกระบวนการผลิตที่ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนโดยฉีดหลอมเหลววัสดุ - มักจะเป็นพลาสติก - ลงในแม่พิมพ์จากนั้นวัสดุจะถูกทำให้เย็นและแข็งตัว และชิ้นส่วนที่ทำเสร็จแล้วจะถูกขับออกจากแม่พิมพ์

❖ หล่อขึ้นรูปในการหล่อโลหะหลอมเหลวจะถูกบังคับให้เข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ภายใต้ความดันสูงDie Casting ใช้ในการผลิตรูปทรงที่ซับซ้อนโดยมีความแม่นยำสูงและสามารถทำซ้ำได้

การออกแบบเพื่อความสามารถในการผลิตและชิ้นส่วนสำหรับการผลิต

การออกแบบเพื่อการผลิตหรือความสามารถในการผลิต (ดีเอฟเอ็ม) หมายถึงวิธีการทางวิศวกรรมในการสร้างชิ้นส่วนหรือเครื่องมือโดยเน้นการออกแบบเป็นอันดับแรก ทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและราคาถูกลงในการผลิตการวิเคราะห์ DFM อัตโนมัติของ Hubs ช่วยให้วิศวกรและนักออกแบบสามารถสร้าง ทำซ้ำ ลดความซับซ้อน และเพิ่มประสิทธิภาพชิ้นส่วนก่อนที่จะสร้าง ทำให้กระบวนการผลิตทั้งหมดมีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วยการออกแบบชิ้นส่วนที่ง่ายต่อการผลิต สามารถลดเวลาและต้นทุนในการผลิตได้ เช่นเดียวกับความเสี่ยงของข้อผิดพลาดและข้อบกพร่องในชิ้นส่วนขั้นสุดท้าย

เคล็ดลับในการใช้การวิเคราะห์ DFM เพื่อลดต้นทุนการผลิตของคุณ

❖ ลดส่วนประกอบให้เล็กที่สุดโดยทั่วไป ยิ่งชิ้นส่วนมีน้อย เวลาในการประกอบ ความเสี่ยงหรือข้อผิดพลาด และต้นทุนโดยรวมก็จะยิ่งต่ำลง

❖ ความพร้อมใช้งานชิ้นส่วนที่สามารถผลิตได้ด้วยวิธีการผลิตและอุปกรณ์ที่มีอยู่ - และมีการออกแบบที่ค่อนข้างเรียบง่าย - จะผลิตได้ง่ายกว่าและถูกกว่า

❖ วัสดุและส่วนประกอบชิ้นส่วนที่ใช้วัสดุและส่วนประกอบมาตรฐานสามารถช่วยลดต้นทุน ลดความซับซ้อนในการจัดการห่วงโซ่อุปทาน และรับประกันว่าชิ้นส่วนอะไหล่จะพร้อมใช้งานได้ง่าย

❖ การวางแนวชิ้นส่วนพิจารณาการวางแนวของชิ้นส่วนในระหว่างการผลิตสิ่งนี้สามารถช่วยลดความต้องการการสนับสนุนหรือคุณสมบัติเพิ่มเติมอื่น ๆ ที่สามารถเพิ่มเวลาและต้นทุนการผลิตโดยรวม

❖ หลีกเลี่ยงการตัดราคาอันเดอร์คัทเป็นคุณสมบัติที่ป้องกันไม่ให้ชิ้นส่วนถูกถอดออกจากแม่พิมพ์หรือฟิกซ์เจอร์โดยง่ายการหลีกเลี่ยงการตัดราคาต่ำสามารถช่วยลดเวลาและต้นทุนในการผลิต และปรับปรุงคุณภาพโดยรวมของชิ้นส่วนขั้นสุดท้าย

ต้นทุนการผลิตชิ้นส่วนสำหรับการผลิต

การสร้างสมดุลระหว่างคุณภาพและต้นทุนเป็นกุญแจสำคัญในการผลิตชิ้นส่วนสำหรับการผลิตต่อไปนี้คือปัจจัยด้านต้นทุนหลายประการที่ควรพิจารณา:

❖ วัสดุต้นทุนของวัตถุดิบที่ใช้ในกระบวนการผลิตขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุที่ใช้ ความพร้อมใช้งาน และปริมาณที่ต้องการ

❖ เครื่องมือรวมถึงค่าเครื่องจักร แม่พิมพ์ และเครื่องมือเฉพาะอื่นๆ ที่ใช้ในกระบวนการผลิต

❖ ปริมาณการผลิตโดยทั่วไป ยิ่งคุณผลิตชิ้นส่วนได้มากเท่าใด ต้นทุนต่อชิ้นส่วนก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งของการฉีดขึ้นรูปซึ่งให้การประหยัดจากขนาดที่สำคัญสำหรับปริมาณการสั่งซื้อที่มากขึ้น

❖ เวลานำชิ้นส่วนที่ผลิตขึ้นอย่างรวดเร็วสำหรับโครงการที่ต้องคำนึงถึงเวลามักมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าชิ้นส่วนที่มีระยะเวลารอคอยสินค้านานกว่า

รับใบเสนอราคาทันทีเพื่อเปรียบเทียบราคาและระยะเวลารอคอยสำหรับชิ้นส่วนการผลิตของคุณ

ที่มาของบทความ：https://www.hubs.com/knowledge-hub/?topic=CNC+machining