マルチパート アセンブリの設計ガイドライン

一部の製品チームは単純な単一コンポーネント パーツの大量生産を専門としていますが、多くのチームはより大きなアセンブリに組み込まれるパーツを開発しています。ペンのような単純なものであろうと、電子機器や自動車のシャーシのように大きくて複雑なものであろうと、組み立てのための設計 (DFA) または製造と組み立てのための設計 (DFMA) を実践することで、アセンブリの個々のコンポーネントを 1 つの形にまとめることができます。効率的で費用対効果の高い方法です。

これらの利点を最大限に活用するということは、マルチパート アセンブリの設計時に DFA のベスト プラクティスに従う必要があることを意味します。これにより、プロセスの冗長性、プロトタイピングおよびテスト フェーズなどを減らすことができます。コンポーネント アセンブリの設計を効率化するための実証済みの方法をいくつか紹介します。

対称性のために設計を最適化する

2 つの固有のコンポーネントで構成されるアセンブリ設計は、多くの場合、より効率的な同一部品のペアに再設計できます。たとえば、ギア ハウジング アセンブリを考えてみましょう。最初はボルト穴を最初のピースに、ねじ付きボスを 2 番目のピースに配置する傾向があるかもしれませんが、鏡像化したときにそれ自体に収まる穴とボスが均等に配置された 1 つのコンポーネントを作成すると、組み立てコストを大幅に削減できます。

留め具を分散させることで対称性が生まれ、組み立て中に部品の向きを変える必要がなくなり、2 番目の金型が不要になり、実質的に工具費が半分に削減されます。ファミリ モールド、または同じモールドとショットを使用して同じ材料の複数の部品を作成できるモールドは、運用効率を改善し、組み立てプロセスを合理化するもう 1 つの方法です。

アセンブリ設計にファスナーを組み込む

戦略的に設計された対称部品でさえ、含まれるインサート、ネジ、およびワッシャーの数によっては、組み立てが面倒になる場合があります。次に、自動化できるファスニング プロセスと手動で実行する必要があるファスニング プロセスを決定する問題があります。すべてが非常に複雑になります。

より効率的なオプションは、設計に直接組み込むことができる嵌合クリップ、フック、およびスナップ フィットのシステムにナットとボルトを交換することです。これにより、追加のハードウェアの必要性がさらに減少し、実際の組み立てプロセスが合理化されます。場合によっては、HP MJF や SLS などの粉末ベースのプロセスを使用して、リビング ヒンジを 3D プリントすることもできます。

オーバーモールドとインサート成形を活用

オーバーモールドにより、2 つ以上のコンポーネントを互いに直接成形することができます。これにより、材料間に永続的な結合が作成され、手作業による組み立てのために製品設計を最適化する必要がなくなります。

この技術は、人間工学に基づいたグリップを手工具に適用したり、シリコーン ゴム ガスケットをさまざまなデバイスに直接成形したりするために一般的に使用されます。上記のギア ハウジングの例のねじ付きインサートは、アセンブリ コンポーネントに直接成形することもできます。これにより、設計がさらに簡素化され、組み立てがはるかに速くなります。

標準のハードウェアを使用

これは当然のことのように思えるかもしれませんが、特定の部品に絶対に必要な場合を除き、独自のネジ、ナット、ピン、シャフト、および標準のオフザ プラットフォームで簡単に購入できるその他すべてのコンポーネントの設計と製造に行き詰まらないようにすることをお勧めします。 -棚のサイズ。生産量の増加が予想される場合、標準ハードウェアは特に重要です。

部品表を合理化する機会を見つける

ポリプロピレン (PP) やスチレン ブタジエン (SB) などのプラスチックは、弾力性と耐久性に優れているため、優れたリビング ヒンジになります。同様のパフォーマンス特性から恩恵を受ける可能性のある他のコンポーネントのアセンブリ設計を調べることは、部品表をできるだけシンプルに保ちながらアセンブリを戦略的に合理化する 1 つの方法です。

場合によっては、このアプローチにより、複雑なアセンブリを 1 つの部品にまで絞り込むことができます。実際、多くの金属部品は、相手部品と直接成形できるプラスチック部品に置き換えられています。これらのアセンブリは多くの場合、軽量ですが、同等の機械的特性と性能を提供します。

Fast Radius でコンポーネント アセンブリの設計を簡素化

コスト効率、速度、および組み立ての容易さの適切なバランスを見つけることに関して、マルチパーツ アセンブリが問題を引き起こしていることがわかっている場合は、アプローチを再検討する時期かもしれません。

良いニュースは、適切な製造チームと提携することで、複数部品のアセンブリ設計の負担を大幅に軽減できることです。 Fast Radius では、製造の再考に取り組んでいます。調達する材料から使用するプロセスに至るまで、伝統と最先端を組み合わせて、新しくて注目に値するものを達成することを信じています。

経験豊富なエンジニア、デザイナー、技術者からなる当社のチームは、アイデアとデザインから生産とフルフィルメントまで、すべてのお客様と協力して、製品開発プロセスのすべての部分がスピード、コスト、および品質のために最適化されるようにします。貴社の設計を向上させ、市場投入までの時間を短縮し、生産コストを削減する方法については、今すぐお問い合わせください。