Unità 7 / 11

Produzzjoni, Proċessi ta' Manifattura u Manifattura (DFM)

Qligħ:

  • Kapaċità li tispjega l-magni, ikkastjar, iwweldjar u parametri tal-manifattura addittiva f'livell bażiku
  • Kapaċità li tipproduċi manifattura (DFM), parametru tal-proċess u deskrizzjoni tal-ispiża bl-AI
  • Kapaċità li tivvalida r-rakkomandazzjonijiet tal-AI b'restrizzjonijiet tal-għodda/magni u limiti attwali tal-proċess

Ma jimpurtax kemm hu eleganti disinn fuq il-karta, ma jiswa għal xejn jekk ma jistax jiġi riprodott. Il-proċessi tal-manifattura (magni, ikkastjar, iwweldjar, xogħol tal-folja tal-metall, manifattura addittiva) kull wieħed jiġi mar-regoli, il-limiti u l-istruttura tal-ispiża tagħhom stess. Disinn għall-manifattura (DFM: Disinn għall-Manifattura; id-dixxiplina tad-disinn tal-parti sabiex tkun tista 'tiġi prodotta faċilment, bl-irħis u b'mod ripetut bil-metodu ta' produzzjoni magħżul) għandha tqis dawn ir-regoli fl-istadju tad-disinn. L-intelliġenza artifiċjali (AI) hija għajnuna qawwija fl-evalwazzjoni DFM, ir-rakkomandazzjoni tal-parametri tal-proċess, l-iskeċċ tal-ispejjeż u l-benchmarking tal-proċess. Iżda l-AI ma tafx l-esperjenza attwali tal-magna, l-għodda, id-die u l-operatur fil-ħanut tiegħek; Jista 'jissuġġerixxi raġġ tal-kantuniera ta' ġewwa li ma jintlaħaqx, tolleranza impossibbli, jew qatgħa li ma tistax issir fuq il-magna eżistenti. Huwa għalhekk li r-rakkomandazzjonijiet tal-AI fid-DFM għandhom dejjem jiġu vvalidati b'tagħmir attwali, għodda u limiti tal-proċess. F'din l-unità, int se titgħallem il-loġika bażika tal-proċessi tal-manifattura u kif tinkorpora b'mod sikur l-AI fid-DFM.

Proċessi tal-Manifattura Maġġuri u Limitazzjonijiet tad-Disinn

Kull proċess jimponi ċerti regoli fuq id-disinjatur. Li tkun taf dawn ir-regoli hija l-pedament tad-disinn fabbrikabbli:

Proċess

Fejn huwa qawwi

Limitazzjoni tad-disinn tipiku

Makkinar (CNC)

Preċiżjoni għolja, kwantità medja baxxa

Jintlaħaq l-għodda, ir-raġġ tal-kantuniera ta 'ġewwa ≥ ir-raġġ tal-għodda

ikkastjar

Ġeometrija kumplessa, kwantità għolja

Konċessjoni ta 'jinxtorob, bilanċ tal-ħxuna tal-ħajt, inklinazzjoni tal-ikkastjar

ipproċessar tal-folji tal-metall

Partijiet tal-folja tal-metall veloċi u irħas

Raġġ tal-liwja minimu, distanza minn toqba sa tarf

Sors

Jikkombinaw strutturi kbar

Aċċess, stroke tas-sħana, sekwenza tal-iwweldjar

Manifattura addittiva (stampar 3D)

Ġeometrija interna kumplessa, prototip

Rekwiżit ta 'appoġġ, angolu ta' emerġenza, anisotropija

Pereżempju, fit-tħin CNC, ir-raġġ tal-kantuniera ta 'ġewwa ma jistax ikun iżgħar mir-raġġ tal-għodda tat-tħin użata; Disinn li jeħtieġ kantuniera ta 'ġewwa li jaqtgħu ma jistax jiġi prodott b'dik l-għodda. Fil-liwi tal-folja tal-metall, hemm raġġ minimu tal-liwja skont il-materjal u l-ħxuna; taħt dan il-materjal xquq. Dawn ir-regoli huma informazzjoni ġenerali li l-AI tista '"tkun taf", iżda tvarja skont is-sett tal-għodda u l-kapaċità tal-magna fil-ħanut tiegħek.

Tip: Meta tistaqsi l-mistoqsija DFM lill-AI, iddikjara b'mod ċar il-metodu tal-manifattura u t-tagħmir disponibbli: "Fuq il-mitħna CNC bi 3 assi, l-iżgħar dijametru tal-mitħna tagħna huwa ta '4 mm." Jekk il-metodu ma jkunx speċifikat, l-AI tagħti regoli ġenerali, li jistgħu jitilfu r-restrizzjoni speċifika tiegħek.

Parametri tal-Proċess u Loġika tal-Ispejjeż

Ir-riżultat ta 'kull proċess jiddependi fuq il-parametri tal-proċess: veloċità tat-tqattigħ, għalf, fond tal-qtugħ f'CNC; kurrent, progress, gass protettiv fl-iwweldjar; għoli tas-saff, temperatura, rata ta 'mili fl-istampar. L-AI tista 'tissuġġerixxi valuri tal-bidu għal dawn il-parametri, iżda dawn għandhom jiġu vverifikati b'dejta tal-manifattur tal-għodda u qtugħ ta' prova. L-ispiża tikkonsisti bejn wieħed u ieħor f'materjal + xogħol (ħin tal-magna) + setup + deprezzament tal-moffa/għodda; Hekk kif il-kwantità tiżdied, l-ispiża tal-unità tonqos minħabba li l-ispejjeż fissi (moffa, installazzjoni) huma mifruxa fuq aktar partijiet.

Attenzjoni: Parametri bħall-veloċità tat-tqattigħ u l-għalf mogħtija mill-AI jistgħu jkunu fil-"medda raġonevoli", iżda jistgħu ma jkunux ottimali jew sikuri għat-trio materjal-magna-magna tiegħek. Parametru mhux korrett jikkawża ksur tal-għodda, difett fil-wiċċ jew riskju għas-sigurtà fuq il-post tax-xogħol. Dejjem ikkonferma l-parametri bir-rakkomandazzjoni u l-prova tal-manifattur.

Pass pass: Evalwazzjoni DFM bl-AI

  1. Speċifika l-metodu tal-produzzjoni u t-tagħmir. Liema magna, liema għodda, liema kwantità?
  2. Iddefinixxi l-ġeometrija. Dimensjonijiet kritiċi, kantunieri ta 'ġewwa, ħxuna tal-ħajt, toqob.
  3. Itlob kontroll DFM. Riskji ta' manifattura u suġġerimenti ta' titjib.
  4. Skeċċ il-parametri tal-proċess. Il-valuri inizjali mbagħad jiġu vverifikati.
  5. Ikseb il-loġika tal-ispiża estratta. Xejra tal-kost unitarju skont il-kwantità.
  6. Ivverifika b'limiti reali. Konferma bil-workshop, il-katalgu tal-għodda u l-operatur; biċċa tat-test.

Analiżi DFM fil-pront

Rwol: Inġinier tal-manifattura b'esperjenza fil-manifattura (DFM). Metodu ta 'manifattura: tħin CNC bi 3 assi. L-iżgħar dijametru tal-qtugħ tat-tħin tagħna huwa ta '4 mm. Materjal: 6061 aluminju. Kwantità: 50. Biċċa: [deskrizzjoni tal-ġeometrija; kantunieri ġewwa, bwiet, toqob, tolleranzi].Kompitu: Elenka r-riskji tal-manifattura (żona inaċċessibbli, raġġ ta 'ġewwa żgħir wisq, tolleranza diffiċli, ħajt irqiq). Issuġġerixxi titjib fid-disinn għal kull riskju. Regola: Iddikjara li s-suġġerimenti tiegħek għandhom jiġu vverifikati b'tagħmir eżistenti.

Parametru tal-proċess fil-pront

Se nagħmel aluminju 6061 b'cutter tat-tħin tal-karbur ta '8 mm. Issuġġerixxi parametri tal-qtugħ inizjali (veloċità tat-tqattigħ, għalf, fond tal-qatgħa) u agħti firxa tipika. Regola: Enfasizza li dawn il-valuri għandhom jiġu vverifikati b'dejta tal-manifattur tal-għodda u qtugħ ta 'prova; Żid nota tas-sigurtà.

Paragun tal-proċess fil-pront

Se nipproduċi 200 biċċa tal-biċċa li ġejja: [ġeometrija]. Qabbel tliet metodi: makkinar CNC, ikkastjar bi pressjoni, manifattura addittiva. Għal kull: disponibbiltà, tendenza stmata tal-ispiża tal-unità (skont il-kwantità), spiża tal-moffa/setup, kapaċità ta 'tolleranza u riskji tipiċi. Agħmel mejda. Regola: In-numri huma approssimattivi; Kwotazzjoni definittiva teħtieġ verifika mill-fornitur.

Abbozz tal-ispiża fil-pront

Naqqas l-oġġetti tal-ispiża mhux maħduma għal din il-parti CNC: materjal, ħin tal-magna, setup, xedd tal-għodda, kontroll tal-kwalità. Spjega b'mod loġiku kif tinbidel l-ispiża tal-unità għal 1, 50 u 500 unità (firxa tal-ispiża fissa). Regola: Jekk il-prezz tax-xogħol u l-enerġija lokali mhux magħruf, immarka s-suppożizzjoni tiegħek.

Prompt Dgħajjef / Prompt Qawwija

Pront dgħajjef:

Tista' tiġi prodotta din il-parti?

M'hemm l-ebda dettalji tal-metodu, materjal, kwantità jew ġeometrija; AI tgħid ġenerali "iva, jista 'jinbena" li ma jiswa għal xejn mil-lat ta' inġinerija.

Pront qawwi:

Magna tat-tħin CNC bi 3 assi, l-iżgħar għodda 4 mm, 6061 aluminju, 50 biċċa. Parti: [ġeometrija]. Elenka r-riskji tal-manifattura (kantuniera ta 'ġewwa inaċċessibbli, ħajt irqiq, tolleranza diffiċli) u ssuġġerixxi titjib fid-disinn għal kull wieħed. Semmi li għandi bżonn nivverifika s-suġġerimenti tiegħek bil-magna tiegħi stess.

It-tieni metodu fil-pront jagħti t-tagħmir, il-materjal u l-kwantità; Hija teħtieġ riskji konkreti u tħalli l-verifika f'idejn l-inġinier.

Tliet Każijiet Mini (Bin-Numri)

Każ 1 - kantuniera ta' ġewwa mhux aċċessibbli. Disinjatur jiġbed raġġ ta 'kantuniera ta' ġewwa ta '2 mm, iżda l-iżgħar cutter tat-tħin tal-ħanut huwa dijametru ta' 4 mm (raġġ ta '2 mm) u f'dak il-fond, għodda ta' dijametru ta '3 mm ma tistax taħdem mingħajr vibrazzjoni. AI twissi "ir-raġġ tal-kantuniera ta 'ġewwa ma jistax ikun iżgħar mill-iżgħar raġġ tal-għodda" fil-kontroll DFM. Id-disinjatur jiftaħ il-kantuniera għal raġġ ta '2.5 mm u jagħmilha aċċessibbli. Lezzjoni: il-ġeometrija għandha taqbel mal-bank, mhux il-ġeometrija tal-bank.

Każ 2 - Tragward tal-kwantità-ispiża. Għal 200 parti, AI tistma spiża ta 'unità ta' ~ 18 USD b'CNC, ~ 9 USD inkluża l-moffa b'die casting, iżda l-ispiża tal-moffa hija ~ 6,000 USD. L-inġinier jikkalkula: l-ispiża totali tal-ikkastjar hija 200·9 + 6000 = $7,800; CNC 200·18 = $3,600. CNC huwa orħos f'din il-kwantità; L-ikkastjar huwa vantaġġuż biss għal ~ 1,000+ unità. L-offerta attwali tasal mingħand il-fornitur u tiġi vverifikata. Lezzjoni: l-ispiża tal-moffa hija mifruxa fuq il-kwantità; Ikkalkula l-punt tat-tidwir.

Każ 3 - Distorsjoni tal-ħajt irqiq. AI jirrakkomanda ħxuna tal-ħajt ta '2 mm f'ikkastjar; Madankollu, din il-ħxuna fid-daqs tal-parti ġġorr ir-riskju ta 'distorsjoni u żbalji fil-mili waqt it-tkessiħ. L-inġinier tal-ikkastjar jeħtieġ minimu ta '4 mm u ħxuna tal-ħajt bilanċjata. Fil-prova tal-ikkastjar, il-ħajt ta '2 mm fil-fatt mhuwiex komplut u jwassal għal ruttam. Lezzjoni: Il-ħxuna li tirrakkomanda AI tista' tkun ġenerika; Il-limitu tal-proċess jidher fuq il-qasam.

Żbalji komuni

  • Tistaqsi lid-DFM mingħajr ma tispeċifika l-metodu: Jkollok tweġiba ġenerali u tilfu r-restrizzjoni speċifika tat-tagħmir.
  • It-traskurazzjoni tal-limitu tal-għodda/makna: Disinn ta 'kantunieri li ma jistgħux jintlaħqu, tolleranzi impossibbli.
  • L-użu tal-parametru tal-proċess mingħajr verifika: L-applikazzjoni tal-valur AI mingħajr qtugħ ta 'prova.
  • Tinsa l-ispiża tal-moffa/installazzjoni: Ħarsa biss lejn ix-xogħol tal-unità u nieqsa l-konverżjoni tal-ispiża tal-unità.
  • Jinjora r-regoli tal-ħxuna tal-ħajt/raġġ tal-liwja: Injorati limiti minimi għall-ikkastjar/folja.
  • Tidjiq tat-tolleranza irrispettivament mill-funzjoni: Nefħa l-ispiża b'tolleranzi stretti bla bżonn.

Fil-qosor

  • Kull proċess ta 'manifattura jimponi r-restrizzjonijiet tad-disinn tiegħu stess; DFM għandu jqis dawn ir-restrizzjonijiet fl-istadju tad-disinn.
  • L-AI hija b'saħħitha fir-riskju tad-DFM, il-parametru tal-proċess u l-kontorn tal-ispiża; imma ma jafx il-counter reali tiegħek.
  • Ir-rakkomandazzjonijiet għandhom dejjem jiġu vverifikati kontra tagħmir eżistenti, katalgu tal-għodda u biċċa ta 'prova.
  • L-ispiża tikkonsisti f'materjal, xogħol, installazzjoni u moffa/għodda; Spejjeż fissi, bħall-iffurmar, huma mifruxa fuq il-kwantità.
  • Limiti tal-proċess bħal raġġ tal-kantuniera ta 'ġewwa, ħxuna tal-ħajt, raġġ tal-liwja jiddeterminaw id-disinn; Id-deċiżjoni finali hija tal-inġinier.

Kompitu ta' applikazzjoni

Agħżel parti u metodu ta 'manifattura (per eżempju, bracket tal-aluminju jew akkomodazzjoni tal-folja tal-metall fuq mitħna CNC). Ikteb il-metodu, it-tagħmir disponibbli (dijametru tal-għodda, magna), materjal u kwantità. Ħalli l-AI twettaq analiżi DFM u telenka r-riskji tal-manifattura u r-rakkomandazzjonijiet tat-titjib. Ivverifika mill-inqas żewġ riskji (eż. raġġ tal-flett jew tolleranza) kontra l-limitu attwali tal-għodda/magna tiegħek; Jekk ma taqbilx, ikkoreġi d-disinn. Imbagħad agħmel AI testrat ix-xejra tal-ispiża tal-unità għal żewġ kwantitajiet differenti (eż. 50 u 500) u kkalkula l-punt ta 'bidla tal-ispiża tal-moffa/setup lilek innifsek. Fl-aħħarnett, ikteb liema deċiżjonijiet jeħtieġu verifika tal-fornitur/ħanut.

lista ta' kontroll

  • [ ] Il-metodu ta' produzzjoni, it-tagħmir disponibbli, il-materjali u l-kwantitajiet huma ddikjarati b'mod ċar.
  • [ ] Ir-riskji tad-DFM (żona inaċċessibbli, ħajt irqiq, tolleranza diffiċli) huma elenkati.
  • [ ] Mill-inqas żewġ riskji ġew ivverifikati mal-limitu attwali tal-għodda/makna.
  • [ ] Il-parametri tal-proċess ittieħdu bħala "abbozz li jrid jiġi vverifikat" u ma ġewx implimentati direttament.
  • [ ] Ir-relazzjoni bejn il-kwantità u l-ispiża u t-tragward moffa/setup ikkalkulat.
  • [ ] Deċiżjonijiet li jeħtieġu verifika tal-fornitur/workshop huma mmarkati; l-approvazzjoni tħalla f'idejn l-inġinier.