
Hogar / Diseño de producto / Fabricación Cómo conseguir una pieza fabricada
Prueba la búsqueda: CNC machining, injection molding, tolerances, ISO 9001, PPAP, supplier audit
Revisión del diseño para la fabricación: geometría, tolerancias, material y volumen.
Fabricación process selection: machining, molding, casting, sheet metal, forming and additive.
Estimación de costos de fabricación: factores determinantes de costos, utillaje en relación con el costo unitario y el costo objetivo.
Normas and certificates by industry: medical, automotive, aerospace, food.
ISO 9001 certified proveedores by process and certificate, and the manufacturing RFQ.
Calificación de proveedores: auditoría, inspección del primer artículo, PPAP y plan de control.
Metrología, ensayos no destructivos, identificación de materiales y laboratorios de ensayo.
Prueba piloto, control de cambios, trazabilidad y condiciones de entrega.
| Proceso | Uso y volumen típicos | Esté atento a |
|---|---|---|
| Mecanizado CNC | Prototipos y lotes pequeños o medianos en metal o plástico, con tolerancias estrictas y sin necesidad de utillaje. | El costo depende del tiempo de máquina y de la configuración. Evite cavidades profundas y estrechas, paredes delgadas y radios interiores pequeños. |
| Moldeo por inyección | Piezas de plástico fabricadas desde miles hasta millones de unidades, con un bajo coste unitario y un alto coste de molde. | Mantenga el espesor de la pared uniforme y agregue un ángulo de desmoldeo. Los socavados aumentan el costo del molde. Vea el trucos de diseño con plásticos. |
| Fundición a presión | Piezas de aluminio, zinc y magnesio en grandes volúmenes, con paredes delgadas y complejas. | Alto coste de utillaje y riesgo de porosidad. Las superficies críticas suelen requerir mecanizado posterior. |
| Fabricación de chapas metálicas | Corte y doblado láser, desde piezas individuales hasta lotes, y estampado para grandes volúmenes. | El radio de curvatura, la distancia entre el orificio y el borde, y la recuperación elástica determinan lo que es factible y la tolerancia que cabe esperar. |
| Estampado y forjado de metales | Piezas estructurales de gran volumen y buena resistencia. | Los troqueles son costosos y su fabricación lleva mucho tiempo, así que defina el diseño antes de encargarlos. |
| Soldadura y unión | Frames, enclosures, presión parts and assemblies of several pieces. | Distorsión y calidad de la soldadura. Pregunte qué procedimientos de soldadura y qué soldadores están cualificados. |
| Fundición a la cera perdida y fundición en arena | Formas metálicas complejas en volúmenes medianos y piezas grandes. | Contracción, acabado superficial y porosidad. Planifique un margen de mecanizado e inspección por rayos X para las piezas críticas. |
| Termoformado y moldeado al vacío | Carcasas de plástico grandes y poco profundas con bajos costos de fabricación. | Adelgazamiento de la pared en embutidoras profundas y tolerancias más amplias que en el moldeo por inyección. Ver termoplásticos frente a termoestables. |
| Hidroconformado | Piezas y tubos metálicos huecos formados mediante presión de fluidos. | Las prensas y las herramientas se amortizan principalmente con grandes volúmenes de producción, como en el caso de las piezas de automóviles. |
| Fabricación aditiva | Prototipos, geometría compleja y volúmenes reducidos sin necesidad de utillaje. | Acabado superficial, propiedades dependientes de la dirección y postprocesamiento. Valide el proceso antes de utilizarlo para piezas certificadas. |
| Tratamiento térmico y tratamiento de superficie | Secondary operations for hardness, resistencia a la corrosión and finish. | A menudo, se trata de procesos certificados en sí mismos, como por ejemplo NADCAP en el sector aeroespacial. |
Trabaje en este orden. Confirme la viabilidad con un revisión del diseño en función de la fabricabilidadLuego, elija el proceso según el volumen, el material, la geometría y la tolerancia. Calcule el costo, encuentre proveedores certificados, envíe la misma solicitud de cotización de fabricación a dos o tres de ellos y califique al que elija con una auditoría y una inspección del primer artículo. Ejecute un lote piloto antes de los pedidos en serie. Consulte el producción piloto.
Comience con el volumen, luego el material, la geometría y la tolerancia. Los procesos mecanizados como el moldeo por inyección y la fundición a presión son adecuados para grandes volúmenes. El mecanizado, la chapa metálica y la fabricación aditiva son adecuados para prototipos y lotes pequeños. tabla de procesos Los compara, y cada nombre lleva a un proveedor. Verifique la elección con el proveedor antes de finalizar el diseño.
Se trata de una comprobación del diseño frente a los límites del proceso: espesor de pared, radios, ángulo de desmoldeo, relación profundidad/anchura, tolerancias, acabado superficial y disponibilidad de materiales. Hágalo entre el prototipo y la fabricación del utillaje, porque un cambio en el papel implica una revisión, mientras que el mismo cambio después de haber fabricado el molde supone la pérdida del molde. Véase Diseño para montaje y el lista de comprobación para la revisión del diseño.
Sume el material, el tiempo de máquina a la tarifa de taller, la preparación y el utillaje divididos por el tamaño del lote, el acabado, la inspección, el embalaje y el flete, y luego los gastos generales y el margen. Este método ascendente es el más preciso una vez que se conoce el proceso y el volumen. Para un concepto inicial, una estimación rápida a partir de piezas similares es suficiente. Análisis del valor del producto Muestra cómo relacionar la función con el coste.
El utillaje se refiere a los moldes, matrices y dispositivos de fijación fabricados para una pieza. Es un coste fijo que se distribuye entre todas las piezas producidas. El punto de equilibrio se calcula dividiendo el coste del utillaje entre el ahorro por pieza en comparación con un proceso sin utillaje. Por debajo de ese volumen, el mecanizado, el procesamiento de chapa metálica o la fabricación aditiva suelen ser más económicos.
Presente todas las cotizaciones bajo las mismas bases: misma revisión de planos, material y certificado, tolerancias, nivel de inspección, cantidad, embalaje y condiciones de entrega. Indique qué excluye cada cotización, como herramientas, muestras o pruebas. Incoterms definir quién paga el transporte y asume el riesgo. Matriz de Pugh Ayuda a puntuar las opciones según varios criterios.
Envíe el dibujo con su revisión y un modelo 3D, el material y grado, cantidades y previsión, tolerancias y acabado superficial, las normas aplicables, la inspección y documentación requerida, embalaje, condiciones de entrega y la fecha en que necesita recibir los presupuestos. Solicite el coste de utillaje, el precio unitario por cantidad y el plazo de entrega, detallados por separado. Lista de comprobación para solicitudes de presupuesto Arriba se enumeran todos los artículos.
Un organismo independiente ha auditado el sistema de gestión de calidad del proveedor según la norma ISO 9001, por lo que existen procedimientos, registros y acciones correctivas. Esto no garantiza que una pieza determinada cumpla con sus requisitos, y el alcance del certificado puede no cubrir su proceso. Solicite el certificado, verifique su alcance y fecha de vencimiento, y luego califique la pieza. Ver ISO 9001.
IATF 16949 es el estándar de gestión de calidad de la cadena de suministro automotriz, ISO 13485 de dispositivos médicos y AS9100 de la industria aeroespacial y de defensa. Las piezas en contacto con alimentos siguen normas de seguridad alimentaria como: APPCC. Su producto puede necesitar estándares adicionales, por ejemplo, en materia de seguridad eléctrica. marcos normativos Clasifíquelos por sector.
La calificación de proveedores verifica que un proveedor pueda cumplir con sus requisitos de calidad, entrega, costo y cumplimiento. Defina los requisitos, preseleccione la capacidad y los certificados, audite al proveedor en el sitio o de forma remota, apruebe las primeras piezas con una inspección del primer artículo, acuerde un plan de control y criterios de aceptación, y ejecute un lote piloto antes de los pedidos en serie. Para piezas críticas, califique un segundo proveedor y continúe monitoreando al proveedor. Ver Auditoría y el producción piloto.
Una inspección de primer artículo verifica que las primeras piezas de una nueva configuración cumplan con todos los requisitos del plano, lo que valida la pieza. PPAP, el Proceso de Aprobación de Piezas de Producción de la industria automotriz, demuestra que el proceso puede fabricar piezas conformes de forma repetida. Su paquete incluye los resultados dimensionales, que corresponden a una inspección de primer artículo, además de un FMEA del proceso, un plan de control, análisis del sistema de medición y estudios de capacidad, hasta 18 elementos. La industria aeroespacial utiliza la norma AS9102 para los primeros artículos. Véase Inspección del primer artículo, PFMEA, the plan de control y análisis del sistema de medición.
Verificación checks that the part was made to the specification. Validation checks that the part meets the need it was made for, in the conditions of use. Both are needed. See Validación vs. Verificación.
Revise la lista de materiales y la función de cada pieza, flexibilice las tolerancias y los acabados que la función no requiera, utilice materiales y tamaños estándar y diseñe para el proceso elegido. Compare los precios por volumen y calcule el costo de la mala calidad antes de elegir la cotización más barata. Ver Cómo reducir el coste del producto en un 15 % y Costo de la mala calidad.
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