प्रक्रिया निवडणे
खऱ्या भागासाठी उत्पादन प्रक्रिया कशी निवडायची: पदार्थ, आकार, मोठेपणा, अचूकता आणि तुम्हाला किती हवेत.
इंजिनिअर सहा गोष्टी तोलून उत्पादन प्रक्रिया निवडतात: पदार्थ, संख्या, आकार, मोठेपणा, हवी असलेली अचूकता आणि खर्च. सहाही बाबतींत कोणतीही प्रक्रिया जिंकत नाही, म्हणून प्रत्येक निवड ही तडजोड असते. हे पान तुम्हाला पर्याय कमी करायला मदत करते, आणि मग वाचण्यासाठी धडे सुचवते.
सहा प्रश्न
- पदार्थ. प्रत्येक प्रक्रिया फक्त काही पदार्थांवरच चालते, कारण तिला ते आपल्या पद्धतीने वितळवावे, वाहवावे, वाकवावे किंवा कापावे लागतात.
- संख्या. तुम्हाला किती भाग हवेत यावरून महागडा साचा किंवा डाय स्वतःचा खर्च भरून काढेल का ते ठरते.
- आकार. पातळ भिंती, पोकळ आतील भाग, खोल खळगे आणि बारीक छिद्रे काही प्रक्रियांना सोपी असतात आणि काहींना अशक्य.
- मोठेपणा. प्रत्येक यंत्राला आणि साच्याला मर्यादा असतात, म्हणून तांदळाच्या दाण्याएवढा भाग आणि कारच्या दरवाजाएवढा भाग यांना वेगळ्या प्रक्रिया लागतात.
- अचूकता. घट्ट टॉलरन्स (आकारात परवानगी असलेली चूक) आणि गुळगुळीत पृष्ठभागांसाठी पहिल्या आकार देण्याच्या टप्प्यानंतर अनेकदा मशिनिंग किंवा ग्राइंडिंग लागते.
- खर्च. उद्दिष्ट म्हणजे तुमच्या संख्येसाठी सर्वात कमी एकूण खर्च: टूलिंग (तुमच्या भागासाठी बनवलेले साचे, डाय आणि फिक्स्चर), यंत्राचा वेळ, पदार्थ आणि फिनिशिंग.
निर्णय मार्गदर्शक
संख्या आणि पदार्थ यांमुळे पर्याय सर्वात लवकर कमी होतात, म्हणून हे मार्गदर्शक त्यांपासून सुरू होते.
झटपट निवडी
रोजच्या बहुतेक वस्तू प्रक्रियांच्या साखळीतून जातात, ती इथे क्रमाने दिली आहे.
| मला बनवायचे आहे… | सहसा असे बनवतात | धडे |
|---|---|---|
| प्लॅस्टिकची पाण्याची बाटली | टेस्ट-ट्यूबच्या आकाराचा छोटा भाग (प्रीफॉर्म) इंजेक्शन-मोल्ड करतात, मग पुन्हा तापवून फुगवून बाटली बनवतात | 2.1, 2.3 |
| फोन केस | इंजेक्शन-मोल्ड केलेले प्लॅस्टिक; कडक कवच आणि मऊ कडा असलेल्या केस ओव्हरमोल्ड करतात | 2.1, 2.2 |
| बागेचा पाइप | मऊ PVC किंवा रबर कडेच्या आकाराच्या डायमधून ढकलतात, अनेकदा विणलेल्या जाळीभोवती थरांमध्ये | 3.3 |
| कारच्या बॉडीचे पॅनल | स्टील किंवा अॅल्युमिनियम शीटमधून स्टॅम्प करतात, बॉडीला स्पॉट-वेल्ड करतात, मग रंगवतात | 4.2, 7.2, 11.1 |
| पेयाचा कॅन | अॅल्युमिनियम शीटची तबकडी कपात ओढतात, तिची भिंत आयनिंगने पातळ आणि उंच करतात, मग त्यावर छपाई करतात | 6.1, 4.2 |
| स्वयंपाकघरातील सिंक | स्टेनलेस स्टीलच्या एका शीटमधून डीप-ड्रॉ करतात, मग कापून ब्रश किंवा पॉलिश करतात | 4.2, 5.9 |
| अॅल्युमिनियमची खिडकीची चौकट | अॅल्युमिनियम प्रोफाइल एक्स्ट्रूड करतात, कापतात आणि कोपऱ्यांवर जोडतात, मग अॅनोडाइझ किंवा पावडर-कोट करतात | 3.3, 11.6, 11.2 |
| सायकलची फ्रेम (अॅल्युमिनियम किंवा स्टील) | ओढलेल्या किंवा एक्स्ट्रूड केलेल्या ट्यूब, अनेकदा हायड्रोफॉर्मिंगने आकार देऊन, मग TIG-वेल्ड करतात; अॅल्युमिनियम फ्रेमवर नंतर हीट ट्रीटमेंट करतात | 3.3, 4.5, 7.1, 12.1 |
| स्क्रू | स्टीलची तार कोल्ड-हेडिंगने डोके घडवते, मग पीळ (थ्रेड) रोल केला जातो; अनेकदा कठीण करून झिंक-प्लेट करतात | 3.5, 3.6, 12.1, 11.5 |
| क्रँकशाफ्ट | फोर्ज केलेले स्टील (कधी कास्ट आयर्न), मग टर्न, ग्राइंड आणि पृष्ठभाग-कठीण करतात | 3.1, 5.1, 5.7, 12.2 |
| गिअर | दाते हॉबिंगने कापतात, मग केस-हार्डन आणि ग्राइंड करतात; लहान गिअर सिंटर किंवा मोल्डही करतात | 5.5, 12.2, 5.7, 9.1, 2.1 |
| इंजिन ब्लॉक | वाळूच्या साच्यांत ओतलेले लोखंड किंवा अॅल्युमिनियम, किंवा डाय-कास्ट अॅल्युमिनियम, मग मशिनिंग आणि होनिंग | 1.1, 1.4, 5.2, 5.8 |
| जेट इंजिनचे टर्बाइन ब्लेड | निकेल सुपरअ‍ॅलॉयच्या एकाच स्फटिकाच्या रूपात इन्व्हेस्टमेंट-कास्ट करतात, EDM किंवा लेसरने कूलिंग छिद्रे पाडतात, मग कोटिंग करतात | 1.2, 1.8, 6.6, 11.10 |
| टायटॅनियमचे हिप इम्प्लांट | फोर्ज आणि मशिन केलेले टायटॅनियम अ‍ॅलॉय; सच्छिद्र पृष्ठभाग अनेकदा 3D-प्रिंट किंवा प्लाझ्मा-स्प्रे करतात | 3.1, 5.2, 8.4, 11.10 |
| कार्बनचे सायकल चाक | कार्बन प्रीप्रेग (रेझिनमध्ये भिजवलेले तंतूंचे कापड) रिमच्या साच्यात रचतात, मग उष्णता आणि दाबाखाली क्युअर करतात | 10.1 |
| प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) | ग्लास-फायबर बोर्डवरील तांब्याच्या फॉइलवर प्रकाशाने नक्षी काढतात आणि एचिंग करतात; छिद्रे पाडून प्लेट करतात; भाग सोल्डर करतात | 13.2, 6.8, 5.3, 11.5, 7.3 |
| सिलिकॉन चिप | सिलिकॉनचा स्फटिक वाढवून वेफरमध्ये कापतात, मग शेकडो पॅटर्निंग, डिपॉझिशन आणि एचिंग टप्प्यांनी चिप उभारतात | 13.1, 13.2, 13.4, 11.9 |
खर्च विरुद्ध संख्या
प्रत्येक प्रक्रियेचे दोन प्रकारचे खर्च असतात. टूलिंग खर्च पहिला चांगला भाग बनण्यापूर्वी एकदाच द्यावा लागतो: फक्त तुमच्या भागासाठी बनवलेला साचा, डाय किंवा फिक्स्चर. चालू खर्च प्रत्येक भागासाठी पुन्हा पुन्हा द्यावा लागतो: पदार्थ, यंत्राचा वेळ, ऊर्जा आणि मजुरी.
प्रति भाग खर्च = टूलिंग खर्च ÷ भागांची संख्या + प्रति भाग चालू खर्च
टूलिंग जितक्या जास्त भागांमध्ये वाटले जाते, तितका प्रत्येकावरचा भार कमी होतो: १० भागांत प्रत्येकावर दशांश, १,००,००० भागांत जवळजवळ काहीच नाही. म्हणून इंजेक्शन मोल्डिंगसारखी महागड्या टूलिंगची प्रक्रिया थोड्या भागांसाठी खूप महाग आणि पुष्कळ भागांसाठी खूप स्वस्त असते. मशिनिंग किंवा 3D प्रिंटिंगसारख्या कमी टूलिंगच्या प्रक्रियेत संख्या काहीही असली तरी प्रति भाग खर्च साधारण तोच राहतो.
अनुभवाचे नियम
- आधी संख्या मोजा. मूठभर भागांसाठी खास टूलिंग नसलेली प्रक्रिया निवडा, जसे मशिनिंग किंवा 3D प्रिंटिंग; हजारो भागांसाठी साचा किंवा डायवर खर्च करा.
- जवळ पोहोचा, मग फिनिश करा. भाग कास्ट, फोर्ज किंवा मोल्ड करून अंतिम आकाराच्या जवळ आणा (नियर-नेट शेप), मग फक्त अचूक हव्या असलेल्या पृष्ठभागांवरच मशिनिंग करा.
- अचूकता फक्त जिथे महत्त्वाची तिथेच मागा. प्रत्येक अधिक घट्ट टॉलरन्समुळे मशिनिंग, तपासणी आणि खर्च वाढतो, म्हणून तो बसणाऱ्या, सील करणाऱ्या किंवा सरकणाऱ्या पृष्ठभागांसाठीच ठेवा.
- भिंती एकसमान ठेवा. मोल्डिंग आणि कास्टिंगमध्ये जाड जागा सर्वात शेवटी थंड होतात आणि खचू शकतात, वाकू शकतात किंवा छिद्रे अडकवू शकतात; जाड भिंतींशिवाय कडकपणा येण्यासाठी रिब वापरा.
- ड्राफ्ट द्या, अंडरकट टाळा. हलका उतार आणि अडकवणारी वैशिष्ट्ये नसणे यामुळे भाग साच्यातून सरळ बाहेर येतो, म्हणून साचा साधा आणि स्वस्त राहतो.
- वारंवार येणाऱ्या भारांखाली ताकद हवी? फोर्जिंगचा विचार करा. फोर्जिंगमुळे धातूचे ग्रेन भागाच्या आकारानुसार वळतात, म्हणून तो कास्टिंगपेक्षा थकव्याला (फटीग) अधिक चांगला टिकतो.
- पोकळ आणि लांब आकारांच्या स्वतःच्या प्रक्रिया असतात. बाटल्या आणि टाक्या: ब्लो किंवा रोटेशनल मोल्डिंग (2.3, 2.5). लांब, सारख्या प्रोफाइल: एक्स्ट्रूजन (3.3) किंवा पल्ट्रूजन (10.3).
- संपूर्ण साखळीचे नियोजन करा. बहुतेक भागांना आकार दिला जातो, मग मशिनिंग, हीट ट्रीटमेंट आणि फिनिशिंग होते, आणि प्रत्येक टप्पा खर्च आणि वेळ वाढवतो.
वापरून पाहा
तुमच्या CAD मध्ये AI ला कामाला लावा.
तुमच्या CAD सॉफ्टवेअरमध्ये पार्ट्स मॉडेल करा, ड्रॉइंग्ज तयार करा आणि पुनरावृत्तीची कामे ऑटोमेट करा.