DFM : 5 façons dont la conception axée sur la fabricabilité stimule l'usinage CNC

Nous vivons une époque exigeante.

Pour un nouveau design de produit Pour être considéré comme un succès aujourd'hui, le processus de fabrication utilisé pour le construire doit être scruté autant que le produit lui-même. Les designers modernes se tournent vers la conception pour la fabrication (DFM). pour réduire les coûts, simplifier la façon dont un produit est fabriqué, réduire les retouches de conception et maintenir la qualité globale.

En termes simples, DFM est un processus qui aligne l'ingénierie et la production , notamment lors de la conception initiale, et optimise tous les aspects de la fabrication, du début à la fin. Il s'agit d'un élément essentiel du monde de l'usinage CNC — retrouvez les détails dans ce guide d'usinage CNC — ainsi que dans de nombreuses autres industries.

Raison n°1 – Une implication précoce est indispensable

L'objectif final du DFM est toujours de réduire les efforts et les coûts en simplifiant et optimisation le processus. Ces cinq domaines reçoivent une attention particulière dans DFM :

• Processus
• Conception
• Matériel
• Environnement
• Conformité/Tests

Dans l'usinage CNC, changements de conception devenir de plus en plus coûteux et difficile à mettre en œuvre à mesure que le processus avance. Les experts d'un atelier d'usinage CNC peuvent examiner la conception et l'observer sous tous les angles.

De plus, un DFM approprié réduit le nombre d'opérations de fabrication requises, donc le temps de configuration tombe en tant que workflow s'améliore. La conception physique de la pièce elle-même est essentielle. L'alignement peut endommager des pièces et/ou des équipements, nuire à la productivité ou peut-être arrêter complètement les choses, c'est pourquoi les experts en contrôle qualité CNC effectuent des tests exhaustifs. .

Raison n°2 :Maximiser les opportunités. Minimiser les défis.

Pour l'usinage CNC, DFM rationalise le processus de coulée, ce qui entraîne des économies de main d'œuvre et de coûts. .

Bien que le moulage soit l’un des procédés de conception et de fabrication les plus anciens de l’humanité, il reste la méthode de choix. pour de nombreuses industries. Voici un bref aperçu du moulage dans le domaine de la métallurgie :la coulée de métal consiste à verser du métal en fusion de différents types dans des cavités formées de formes distinctes. Une fois le métal solidifié, le moulage est séparé du moule.

Le moulage permet de fabriquer des produits métalliques complexes qui, sans moulage, seraient trop compliqués et coûteux à produire. DFM maximise le déjà efficace processus de moulage, créant des opportunités de conception tout en réduisant les défis liés à l'assemblage de plusieurs pièces.

Différentes méthodes de casting incluent :

• Coulage sous pression d'aluminium
• Coulage au sable
• Moulage à modèle perdu (version moderne du moulage à la cire perdue)
• Moule permanent
• Mousse perdue (alliages d'aluminium et de fer)

Bien que chaque méthode offre ses propres avantages de fabrication, la mise en œuvre des principes DFM permet de rationaliser toute méthode de coulée de métal.

Raison n° 3 – Calcul précis des coûts initiaux

En général, les décisions de conception représentent 70 % des coûts de fabrication d’une pièce CNC ; les 30 % restants sont des décisions de production (planification des processus et sélection des outils). En nous concentrant sur l'optimisation du design , une réduction est réalisée dans le coût de fabrication.

L'utilisation de la méthodologie DFM permet aux ingénieurs de conception d'identifier très tôt les fonctionnalités coûteuses, extrêmement difficiles ou tout simplement inaccessibles, au stade de la conception. — la productibilité est donc assurée. DFM peut également optimiser les étapes de coulée, augmentant ainsi la fabricabilité tout en conservant la fonctionnalité.

Réduire les coûts initiaux implique également de minimiser le nombre total de pièces du produit. Cela réduit immédiatement la quantité de matériau nécessaire et l'assemblage requis. Moins de pièces signifie également moins de ressources nécessaire à la production, à la main-d'œuvre, à l'ingénierie et à l'expédition.

Raison n°4 : évoluez en toute confiance

Une lutte courante pour le casting se développe à partir du prototype (faible volume) à la production (volume élevé). L’utilisation des méthodes DFM permet de rationaliser la mise à l’échelle de la production CNC. Lorsqu’il est mis en œuvre au début du cycle , cela réduit les refontes, améliore la qualité des produits, accélère la mise sur le marché et inspire confiance.

Tenez également compte des problèmes d'assemblage liés à la production en grand volume. . La manipulation des pièces moulées implique un positionnement et une orientation spécifiques, et même la direction de l'assemblage fait la différence. La réflexion DFM prend en compte ces problèmes d'assemblage de main-d'œuvre dès le début pour faciliter l'exécution de gros volumes .

Raison n°5 – Le coût des pièces est un facteur à prendre en compte

DFM aide les ingénieurs à s'assurer que les pièces ne nécessitent pas d'opérations secondaires coûteuses. , qui peut représenter jusqu'à 80 % du coût d'un composant. C'est pourquoi de nombreux outillages d'une pièce CNC et casting les besoins et les coûts sont explorés lors de la phase de conception du moulage. Cela évite les retouches au niveau du fondeur et réduit les délais, à la fois de fabrication et de mise sur le marché.

À mesure que le nombre de pièces augmente, le coût total de fabrication et d’assemblage augmente. De plus, l’ajout de documents de conception et de processus de fabrication entraîne une hausse des coûts. Cependant, lorsque le nombre de composants est réduit , les coûts de stocks liés aux achats et aux baisses de stocks.

Le casting est-il adapté à votre rôle ?

Un partenaire d'usinage CNC respecté devrait vous aider à comparer à la fois les avantages et les inconvénients des différents types de procédés de moulage. La méthode de coulée sélectionnée doit être la mieux adaptée à un cycle de production particulier .

Stecker Machine est particulièrement qualifié pour être un guide de sélection de moulage . Notre expertise en ingénierie (y compris les connaissances DFM et le contrôle qualité) est intégrée à notre processus, qui comprend :

• Prototypage et tests rapides pour optimiser les performances des pièces avant la production
• Partage d'informations sur les conceptions de fonderie et d'usinage bien avant le lancement
• Organiser des réunions de planification avancée de la qualité des produits (APQP)

De plus, nos relations solides et à long terme avec plus de 40 fonderies de qualité permettent à nos clients de bénéficier d'un approvisionnement fiable, sachant que nous respecterons leurs délais.

Maintenant que vous avez une bonne idée de la valeur du DFM dans le processus de moulage, plongez-vous dans une étude de cas qui montre comment une relation de plusieurs décennies avec une fonderie a conduit à un projet réussi :un carter et un couvercle de boîte de vitesses pour véhicule électrique. Cliquez sur le lien ci-dessous pour votre copie.

À propos de l'auteur

Jason aime résoudre les défis des clients. En tant que vice-président du développement commercial, Jason est responsable du développement de nouvelles affaires et est la personne à contacter pour plusieurs clients actuels de SMC. Jason a travaillé dans l'ingénierie, la production et la vente, et estime que sa plus grande force consiste à fournir aux clients des solutions à leurs défis de fabrication.