製造をスピードアップするための3つの実用的なヒント
すべての企業は、部品をできるだけ早く製造することを望んでいます。生産が速いということは、市場投入までの時間が短くなることを意味し、商業的な利点と利益の増加をもたらすことができます。
ラピッドプロトタイピングと生産をサードパーティの製造業者にアウトソーシングする場合、製造のスピードは手に負えないと思うかもしれません。しかし、これは真実から遠く離れることはできません。設計者と開発者は、製造業者自身と同じくらいオンデマンド製造をスピードアップする上で大きな役割を果たすことができます。
この記事では、適切な製造プロセスの選択から製造業者との効率的な通信回線の開発まで、部品をより迅速に製造する方法について説明します。
迅速な製造プロセスの選択
最高のメーカーでさえ、一部のプロセスが他のプロセスよりも高速であるという事実を変えることはできません。
そうは言っても、プロセスを選択する自由が常にあるとは限りません。たとえば、製造部品を鋳造または鍛造する必要がある場合、代わりに3D印刷することを決定することはできません。これを行うと、パーツの機能と機能が大幅に変更されます。
したがって、特定のプロジェクトで可能な製造プロセスを決定することが重要です。
ラピッドプロトタイピングの場合、一般的に、生産よりもはるかに高い柔軟性があります。ほとんどのプロトタイプには厳密な機械的および材料的要件がないため、速度を他の要因よりも優先することができます。
生産部品にはより厳しい要件があります。ただし、高速のプロトタイプを作成するプロセス（たとえば、3D印刷）は、必ずしも大量生産の高速プロセスであるとは限りません。
CNC加工
CNC機械加工は、特に短期間の生産とプロトタイピングの場合、比較的高速な製造プロセスです。工具は不要で、最新の5軸機械は複数のセットアップの必要性を減らします。
大量の場合は効率が悪く、規模の経済もありません。ユニットを増やしても、ユニットあたりの時間が大幅に短縮されるわけではありません。複雑な部品の加工も、単純な部品の加工よりも時間がかかります。
射出成形
射出成形は、金属工具の作成を必要とする2段階の製造プロセスです。このため、短期間の生産とプロトタイピングには時間がかかります。
しかし、型を作るのは遅いプロセスですが、プラスチックのショットを注入するのは非常に高速です。これは、ツーリングが完了すると、プラスチック部品の各ユニットを非常に迅速に作成できることを意味します。したがって、このプロセスは大量生産のために非常に高速です。
板金加工
通常、部品を板金加工を使用して作成する必要がある場合は明らかであるため、板金と代替品のどちらを使用するかを決定する必要はほとんどありません。
ただし、板金の製造にはさまざまな個別のプロセスがあり、必要な機械の範囲（ブレーキ、せん断機など）により、CNCのようなオールインワンプロセスよりもラピッドプロトタイピングと短期間の生産が遅くなる可能性があります。機械加工。
3Dプリント
3D印刷は、プロトタイプの高速製造プロセスであり、生産工程は非常に少なく、通常は10ユニット未満です。
実際の製造時間はそれほど速くは見えないかもしれませんが、その速度は非常に短いセットアップ時間まで低下します。重要なことに、3Dプリンターは、単純な部品と同じ速度で非常に複雑な部品を製造できるため、CNCマシンやその他の減法混色技術とは異なります。
迅速な製造のための部品の設計
迅速な製造は、製造業者の専門知識に依存するだけではありません。製品設計者は、部品をどれだけ迅速に製造できるかを決定する上でも重要な役割を果たします。
Design for Manufacturability（DFM）の原則を適用すると、オンデマンドの製造パートナーからより良い部品とより迅速な生産が実現します。
これは、部品がどのように製造されるかを検討し、CNCマシン、射出成形機など、製造方法に適した設計に調整することを意味します。
ただし、各製造プロセスには部品設計に関する独自の基準がありますが、製造をスピードアップするために従うことができるいくつかの普遍的な原則があります。
- 複雑な機能を簡素化する ：ほとんどの場合、不必要な複雑さにより部品の製造が困難になり、納期が長くなり、コストも増加する可能性があります。美的繁栄を待つ価値があるかどうかを自問してみてください。
- 緩い公差を許可する ：すべての企業は、部品がきちんと均一であることを望んでいますが、重要でない寸法に厳しい公差を要求すると、時間が無駄になります。絶対に必要な場合にのみ厳しい公差を指定し、製造業者が迅速に作業できるようにします。
- 機械に優しい素材を選択してください ：材料の選択は、部品の最終用途または顧客によって決定される場合があります。しかし、柔軟性があれば、加工しやすい素材を選ぶことで時間を節約できます。たとえば、CNCマシンは、アルミニウムを鋼よりも速く切断できます。
- セットアップごとに複数のパーツ ：小型部品を複数ユニット必要とする場合は、1回のセットアップで複数のユニットをCNC加工したり、同じプリントベッドで複数のユニットを3Dプリントしたりできる場合があります。
メーカーの生活をシンプルにする
部品を設計し、適切なプロセスと材料を特定した後でも、製造業者の生活をできるだけ楽にすることで、オンデマンドの製造時間を短縮するためのさらなるステップを踏むことができます。
製造における最も重要な要素の1つは、明快さです。デザインに間違いや曖昧さがないか再確認してください。デザインがシンプルで機械に優しい場合でも、機械工や他の製造専門家にアイデアを伝えるために、特定の方法でデザインを提示する必要がある場合があります。
技術的な図面を作成することで、考えられる多くのあいまいさを排除できます。
製図はデジタル設計を補足し、公差、表面仕上げ要件、注釈、およびCADファイル自体には表示されないその他の要件などの詳細を含みます。
技術的な図面は、製造元へのメモで補足することもできます。ここでは、目的と要件を自然言語で説明できます。これらのメモを明確かつ明確にすることは、プロジェクトについてメーカーと話し合う必要がないことを意味します。
もちろん、同じ人と何度も仕事をすることで、ニーズをメーカーに伝えることがはるかに簡単になります。プロジェクトごとに新しいパートナーを見つけるのではなく、メーカーとの長期的な関係を構築することを検討してください。誤解が少なくなり、時間の経過とともに制作が速くなることがわかります。
チェックリスト：
- 私のデザインはエラーがありませんか？
- 明確で明確ですか？
- 公差は指定されていますか？
- 関連するすべての情報はメモと注釈で伝えられていますか？
- メーカーは私の目的を知っていますか？
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