Thiết kế sản phẩm có ảnh hưởng lớn đến sản xuất. Trong thực tế, thiết kế 3D mang tiềm năng lớn cho việc tinh giản quy trình sản xuất, đặc biệt là khi bạn tận dụng lợi thế các công cụ và các ứng dụng thiết kế cho khả năng sản xuất (DFM).
Với công nghệ thiết kế 3D này, bạn có thể tránh được chậm trễ trong sản xuất, chi phí quá mức, các chi phí mặt bằng đang cản trở thành công và vị thế cạnh tranh của công ty.
Thiết kế và sản xuất đi đôi với nhau Chiến thắng trong thị trường toàn cầu hiện nay đòi hỏi nhiều hơn các thiết kế sản phẩm tiên tiến và sáng tạo. Để thành công, bạn phải đánh bại đối thủ cạnh tranh trên thị trường, trong khi phải kiểm soát chi phí phát triển và duy trì mức độ cao về chất lượng.
Hoàn thành các mục tiêu này đòi hỏi việc thực hiện các quy trình hiệu quả và phù hợp trong suốt quá trình phát triển sản phẩm. Nếu bạn tạo ra thiết kế sản phẩm tuyệt vời nhưng gặp khó khăn trong sản suất, bạn không thể đạt được lợi nhuận cao, không đáp ứng kế hoạch sản xuất, hoặc chất lượng sản phẩm phù hợp cần thiết cho sự thành công của công ty bạn.
Thiết kế 3D là một phần quan trọng của bài toán sản xuất bởi vì nó có thể lập trình cho quy trình sản xuất của bạn chính xác như một chiếc đồng hồ. Ngoài việc giúp bạn rút ngắn chu kỳ thiết kế, nền tảng thiết kế 3D kết hợp các công cụ DFM và các ứng dụng có thể giúp bạn giải quyết các vấn đề sản xuất ẩn chứa rủi ro bằng cách tự động và hợp lý hóa sản xuất.
Thiết kế cho gia công Mặc dù sự ra đời của phần mềm CAM thể hiện một bước nhảy vọt về năng suất gia công, bạn có thể gặt hái thêm hiệu quả bằng cách sử dụng một hệ thống thiết kế 3D có các công cụ DFM. Bất kể bạn sử dụng quá trình gia công nào – phay, khoan, đục lỗ, hay laser/ cắt bằng các tia nước, gia công đa truy, hoặc EDM dây – các yêu cầu quan trọng đang bắt đầu với hình học 3D một cách chính xác, rõ ràng và sử dụng công nghệ gia công phù hợp nhất với nhu cầu của bạn.
Thiết kế cho khả năng hàn Các nhà sản xuất sử dụng khuôn mẫu để sản xuất một số lượng sản phẩm ngày càng tăng. Tuy nhiên, không phải tất cả các hình dạng là đều có thể tạo ra khuôn được – bao gồm ép phun, tạo khuôn bằng nhiệt, phun nhựa, thổi đúc, và tạo khuôn quay – xem xét khả năng tạo khuôn cho thiết kế là một yếu tố quan trọng để có thể có được bộ phận chất lượng.
Mặc dù năng lực cốt lõi của thiết kế 3D có thể tạo điều kiện cho sự phát triển các khuôn, thì sử dụng công cụ DFM để đánh giá năng lực tọa khuôn có thể giúp bạn tránh được các vấn đề sản xuất và tăng thời gian sử dụng khuôn. Ví dụ, đã có ai thực hiện một phân tích để đảm bảo một phần sẽ bật ra khỏi khuôn mà không hại đến một phần khác? Những yếu tố trong việc cắt làm tăng chi phí của các khuôn? Bạn có thể xác định vị trí cắt và loại bỏ chúng trước khi thiết kế công cụ hay không? Độ dày phần gia công có phù hợp không? Đường phân chia đã ở một vị trí chấp nhận được đảm bảo tính thẩm mỹ cho thiết kế của bạn hay không?
Dòng chất lỏng hoặc mô phỏng nhiệt có thể giúp bạn tối ưu hóa quá trình thiết kế và hình thành khuôn mẫu của bạn hay không?
Điều gì sẽ xảy ra khi cần thực hiện thay đổi? Việc tránh được các vấn đề trong sản xuất khuôn và kéo dài tuổi thọ khuôn có thể giúp tiết kiệm thời gian và tiền bạc.
Thiết kế đối với đúc và rèn Nhiều nhà sản xuất sản xuất các bộ phận kim loại không được gia công mà thông qua rèn và đúc. Rèn là phương pháp ưa chuộng cho việc tạo bộ phận kim loại có độ bền cao, trong đó các hạt kim loại được dập hoặc được ép thành hình dạng của bộ phận thông qua kết hợp áp lực và nhiệt độ.
Đúc thường được dành riêng chp các bộ phận kim loại có dạng hình học phức tạp không thể gia công, hoặc trong trường hợp đúc nhanh hơn và ít tốn kém hơn so với gia công. Các linh kiện đúc được sản xuất bằng cách đổ kim loại nóng chảy vào cát, kim loại hoặc khuôn đúc. Trong phát triển các khuôn thì sử dụng công cụ DFM có thể có lợi cho cả quá trình.
Bất kể bạn đúc hay rèn các linh kiện, thì thiết kế 3D và các công cụ DFM có thể giúp bạn kiểm tra trước bộ phận, và đánh giá độ cứng cũng như độ chính xác của vật cố định, khối cứng và khuôn.
Chúng có thể giúp bạn dự đoán chính xác hơn về các sản phẩm cho quá trình rèn và đúc thay vì làm việc thông qua thử và sai, đồng thời tiết kiệm thời gian và tiền bạc trong quá trình này.
Thiết kế cho chế tạo Lắp ráp đòi hỏi phải xử lý chính xác và hiệu quả các bộ phận tấm thép, cấu trúc hàn, và các hệ thống cố định. Chuyển thiết kế tấm kim loại thành từng miếng thành phẩm liên tục, nhanh chóng, và tiết kiệm chi phí, bao gồm cả việc xử lý chính xác hàn và bắt vít là những điều kiện bắt buộc để tiết kiệm thời gian và chi phí.
Nhiều nhà sản xuất làm việc chặt chẽ với các công ty chuyên về chế tạo cho lắp ráp. Bạn muốn đảm bảo rằng các bộ phận tấm thép và các thành phần cấu trúc mà bạn thiết kế đã sẵn sàng để đi đến các xưởng sản xuất, với rất ít hoặc không cần phải sửa đổi hoặc thiết kế lại để đáp ứng khả năng sản xuất của đối tác. Công cụ DFM có thể định hình tương tác với các công ty chế tạo, cũng như tự động hóa và tăng độ chính xác của hoạt động chế tạo.
Thiết kế cho lắp ráp Các phương pháp được sử dụng để lắp ráp các bộ phận và lắp ráp phụ thành sản phẩm cuối cùng có thể rất khác nhau từ lấy và đặt bằng robot đến máy điều khiển lắp ráp/ đóng gói tới hoạt động thủ công của con người. Với bất kỳ hoạt động lắp ráp nào, khả năng hình dung và mô phỏng cách thức các linh kiện đi kèm nhau là cần thiết để ngăn ngừa những vấn đề trong lắp ráp có liên quan. Trong trường hợp máy lắp ráp, khả năng này cũng có thể giúp bạn phát triển hệ thống với chi phí hiệu quả nhất và hoạt động tốt nhất bằng cách sử dụng dữ liệu mô phỏng để thiết kế và xác định kích thước của nó một cách hoàn hảo.
Mô phỏng hoạt động lắp ráp – cho dù là bằng tay hay tự động – ngày càng trở nên quan trọng để tiết kiệm thời gian và chi phí trong sản xuất.
Lắp ráp các bộ phận sản xuất thành sản phẩm cuối cùng là một khía cạnh quan trọng của nhiều hoạt động sản xuất. Bạn có thể tận dụng dữ liệu thiết kế 3D khi chuyển đổi hoạt động lắp ráp của bạn thành một hoạt động hiệu quả hơn với chi phí thấp hơn.
Thúc đẩy sản xuất thông qua DFM Thiết kế và sản xuất sản phẩm không còn là hai mảng riêng biệt hay hai chức năng tách rời, mà là hai mặt của cùng một vấn đề. Bằng cách đối chiếu các vấn đề sản xuất vào xem xét trong quá trình thiết kế ban đầu, các nhà sản xuất có thể tiết kiệm thời gian và chi phí không cần thiết cũng như có được chất lượng không mong muốn.
Với các công cụ và các ứng dụng DFM, bạn có thể cải thiện hiệu suất sản xuất và đóng góp đáng kể vào nền tảng công ty của bạn.
Tiết kiệm thời gian và chi phí trong sản xuất là mục tiêu rất khả thi, nếu bạn có khả năng bạn cần phải chắc chắn rằng một thiết kế sản phẩm thực sự sẵn sằng trở thành hiện thực. Bất kể cách bạn thực hiện là như thế nào, bằng cách gia công, tạo khuôn, chế tạo, gia công kim loại, lắp ráp. Nếu bạn có thể chắc chắn rằng thiết kế có thể được thực hiện một cách hiệu quả và tiết kiệm chi phí thì tức là bạn đã tiết kiệm thời gian và chi phí của công ty.
(Theo Cẩm nang gia công kim loại Việt Nam)
