תכנון לייצור מתכת – איפה נחתך המחיר

בדומה לתכנון לייצור בפלסטיק, גם בעולם המתכת המחיר נקבע בשולחן השרטוט. אלא שכאן הכללים משתנים לפי השיטה – ולכן המהנדס חייב לדעת מראש באיזו טכנולוגיה החלק ייוצר. הנה כללי הזהב לשלוש המשפחות המרכזיות.

כללי DFM לחלקי פח

  • עובי אחיד לכל החלק: החלק נחתך מלוח אחד – שינוי עובי מקומי אינו אפשרי.
  • רדיוס כיפוף לפחות כעובי הפח: חד מדי – החומר נסדק.
  • מרחק חורים מקווי כיפוף: לפחות פי 2–3 מהעובי, אחרת החור מתעוות.
  • אורך דש מינימלי: דש קצר מדי לא ניתן לכיפוף – המכונה לא מצליחה לאחוז בו.
  • נצלו לשוניות וחריצי הצמדה: חיבורים מכניים במקום ריתוך – מוזילים ומזרזים. פירוט מלא במאמר כיפוף פח.

כללי DFM לעיבוד שבבי

  • רדיוסים פנימיים נדיבים: כלי עגול לא יוצר פינה חדה. רדיוס גדול = כלי גדול = עיבוד מהיר וזול.
  • מזערו הידוקים: כל צד נוסף שדורש סיבוב החלק מוסיף עלות. תכנון "מצד אחד" הוא החיסכון הגדול ביותר.
  • הימנעו מכיסים עמוקים וצרים: יחס עומק-לרוחב גדול דורש כלי ארוך ואיטי.
  • טולרנסים רק היכן שצריך: ברירת מחדל סטנדרטית, ודיוק במשטחי ההתאמה בלבד – כפי שפירטנו.
  • התחילו מחומר גלם קרוב למידה: פרופיל או פלטה במידה מתאימה חוסכים עיבוד גס.

כללי DFM ליציקות

  • עובי דופן אחיד ומעברים הדרגתיים: ריכוזי חומר יוצרים חללים וכיווצים.
  • שיפועי שליפה נדיבים – יותר מאשר בהזרקת פלסטיק.
  • הפרידו בין צורה לדיוק: היציקה נותנת את הגוף; משטחים קריטיים מקבלים עיבוד משלים. תכננו מראש קצבה לעיבוד.
  • הימנעו מ-Undercuts: מייקרים את התבנית משמעותית, כמפורט כאן.

ריתוך – שיקולי תכנון

ריתוך הוא פתרון חיבור נפוץ במתכת, ויש לו כללים משלו: גישה נוחה לרתך (או לרובוט), מזעור מספר הריתוכים, והתחשבות בעיוות תרמי – מבנה מרותך מתעקם, ולכן משטחי דיוק מעובדים אחרי הריתוך. כשאפשר – מעדיפים חיבורים מכניים או כיפופים שמייתרים ריתוך לגמרי.

גימור פני שטח – לתכנן, לא לזכור בסוף

מתכת כמעט תמיד דורשת טיפול: אנודייז לאלומיניום, גלוון או צביעת אבקה לפלדה, פסיבציה לנירוסטה. לכל אחד השלכות תכנון – עובי הציפוי משפיע על טולרנסים (חור מדויק "מתכווץ" אחרי אנודייז), ונדרשות נקודות תלייה לחלק בתהליך. מגדירים את הגימור בשרטוט, כולל אזורים שיש להשאיר נקיים למגע חשמלי או להארקה.

העיקרון המאחד

בכל שלוש המשפחות חוזר אותו רעיון: לתכנן עבור התהליך ולא נגדו. חלק שתוכנן לפי כללי השיטה יוצא זול, מדויק ומהיר; אותו חלק בדיוק, שתוכנן בהתעלמות מהם, יעלה כפול ויגיע עם הפתעות. וזו בדיוק הסיבה שבחירת שיטת הייצור חייבת לקדם את התכנון המפורט – לא לבוא אחריו.

לסיכום

תכנון לייצור מתכת הוא שליטה בשלוש מערכות כללים – פח, שבבי ויציקה – ובבחירה הנכונה ביניהן. בפרוג'קטס האוס בע"מ כל חלק מתכת מתוכנן לפי כללי השיטה שבה ייוצר, כולל הגימור והעיבוד המשלים – כך שההצעה שמגיעה מהיצרן משקפת תכנון נכון ולא סדרת תיקונים.

רוצים להפוך רעיון למוצר? צרו קשר עם צוות פרוג'קטס האוס בע"מ – טלפון: 054-8936922 | דוא"ל: info@projects-house.com – ונשמח ללוות אתכם משלב הרעיון ועד המדף.