为X设计:考虑不同变量开发零件可以帮助您实现产品生命周期目标
您的设计和产品开发决策是由许多变量驱动的:可制造性、成本和可负担性、产品生命周期考虑、测试和质量问题、遵从性需求等等。
什么是设计X (DfX)?
面向X的设计,或DfX,是一种用于产品开发和改进的设计策略,可以应用于产品生命周期的每个阶段:引入、成长、成熟和衰退。
DfX中的“X”是指产品开发的要素和设计目标,如制造、质量和合规、成本、组装等。而且,对于像我们这样的数字制造商来说,它是一个通用术语,可以应用于生产产品的整体制造过程,例如3D打印,CNC加工,钣金制造和注塑成型。2022世界杯足球赛时间表这是考虑将数字制造服务应用于产品开发需求的另一种方式。2022世界杯附加赛决赛华体会app官网
当然,DfX并不新鲜。这种方法已经在传统的设计环境中使用了多年,这种环境依赖于人类设计师,最近它甚至通过autocad等CAD软件包中的生成设计和拓扑优化软件功能实现了自动化融合360年和PTCCreo 7.0。也有独立的软件包,如ParaMatters和nTopology专注于自动化设计优化,可以与传统的3D设计软件一起使用。
在不深入讨论的情况下,如上所述,这些工具有两大类:拓扑优化和生成设计。它们通常可以互换使用。
拓扑优化采用现有的人为设计的部件,并根据诸如设置输入负载(作用于其上的力),边界条件(材料可以放置或不能放置的最大应力等)和优化目标(例如用于航空航天目的的部件的轻量化)等项目添加或删除(通常是删除)材料。
生成式设计采用类似的方法,但前端定义较少。该软件有效地获取边界条件和优化目标,并从头开始设计零件(或从零件的非常粗糙的基础表示)。它基本上是获取输入,运行机械模拟,根据输出调整设计,并在此过程中不断迭代,直到获得最佳结果。
事实上,Fusion 360的生成设计功能实际上可以输出多个(10个,甚至近100个)设计供用户审查。Fusion 360这样做的原因是为了让工程师能够在可制造性、成本和性能等方面进行权衡——他们可以选择最适合自己用例的产品。您甚至可以选择它来运行您正在考虑添加另一个因素的多种材料的优化。当然,将您的定制部件或产品从概念到多次设计迭代和数字原型的概念-并且在许多情况下,还将它们用于最终使用的部件或产品-恰好是数字制造商提供的核心。例如,在Protolabs,我们通过在线数字平台将您的设计从早期报价和设计迭代,到原型制作过程,最后到制造最终用途部件和交付。
这里有一个简短的例子列表,通过不同的X变量来设计零件,从而改善产品开发。
可制造性设计
以Protolabs为例,一旦您收到我们的报价,您就可以设置主要的制造要求。这些包括所需材料、表面光洁度和初始生产数量等项目。根据设计、制造工艺和材料,我们的可制造性分析将包括各种元素,例如如何以及在何处修改零件几何形状或何时调整壁厚的建议。
设计成本和可负担性
成本和可负担性问题是关键考虑因素。因此,带着这些目标进行设计是有意义的。我们的数字报价平台可以为提高成本和产量提供建议。以注塑成型2022世界杯足球赛时间表为例,我们可以对模具(模具)寿命提出建议。我们的报价平台也提供价格曲线工具。该工具比较原型与按需制造选项,因此您可以充分了解成型零件的总拥有成本。但是,无论是我们还是其他数字制造商,您都可以调整材料,数量,周转时间和其他成本变量等项目,以了解定价影响。用户可以即时更改报价配置,以评估不同材料的成本。他们还可以获得多个流程的报价以进行比较。用户还可以上传同一设计的多个版本,以确定哪一个最具成本效益。
产品生命周期设计
灵活的数字化制造商可以帮助您在产品的整个生命周期内优化制造服务。华体会app官网如今,受电子产品、定制、客户品味、不断升级的型号、竞争等因素的驱动,产品生命周期不断缩短。因此,数字化制造的快速周转2022世界杯附加赛决赛和小批量能力在所有阶段都是响应性的:原型制作期间的多次迭代,产品的最终发布,然后是产品的成长和成熟,一直到产品的衰落和最终淘汰。这种灵活性还可以显著减轻产品在所有这些“生命”阶段的需求波动。
如前所述,这些阶段现在变化很快。举个例子:呼吸99的B2面具。它最初是一种相当基本的口罩,用于各种环境下的一般日常呼吸保护,在COVID-19大流行期间迅速转变为一种新设计,其特点是更紧密的密封和过滤系统,可去除约99.6%的颗粒。突然间需求量大增,这款面具最终被列为其中之一《时代》杂志2020年最佳发明。
为测试、质量和遵从性而设计
最后,在大多数行业中,测试和质量保证以及行业遵从性要求是强制性的。在针对这个变量进行设计时,工程师和产品开发人员会发现数字制造测试和检查选项是多种多样的。2022世界杯附加赛决赛例如:3D打印的拉伸测试和CT扫描,我们所有服务的首件检验,注塑成型的过程能力报告等等。2022世界杯足球赛时间表华体会app官网质量管理认证也是相关的,特别是在医疗和航空航天等行业:ISO 9001, AS9100D, ISO 13485等。
此外,行业本身通常对设计师和工程师有严格的遵从性要求,以便进一步导航。例如,Corindus,西门子医疗工程公司该公司使用数字2022世界杯附加赛决赛化制造技术,快速获得所需的原型和生产就绪的工具和零件,以满足其CorPath GRX机器人系统的苛刻测试、客户评估、FDA许可和生产启动截止日期。CorPath用于某些介入血管和其他医疗程序。
最终,正如一些消息来源指出的那样,DfX的系统方法达到一定的目标可以真正帮助优化您的产品设计和开发工作。
说到这些努力,如果您有任何问题,请随时联系我们,电话:877-479-3680或(电子邮件保护)。而且,要让您的下一个设计项目与我们一起开始,只需在几小时内上传3D CAD模型进行交互式报价。
David Giebenhain是Protolabs 3D打印服务的全球产品总监。华体会app官网