Топ-6 причин, которые могут привести к чрезмерному инжинирингу изделий

08.07.2022

Инженеры испытывают настолько сильное давление при проектировании деталей, что часто попадают в ловушку чрезмерного инжиниринга. Специалисты компании Артель определили, что чрезмерное проектирование неизбежно увеличивает стоимость и время выполнения заказа в цехе механической обработки.

Артель придерживается простой философии в отношении производства сложных деталей: «Если вам нужна деталь, обработанная определенным образом, мы с радостью сделаем это для вас. Но если ваши материалы, особенности или допуски не являются необходимыми для функционирования детали, мы можем серьезно сэкономить ваше время и деньги».

Максим Шалугин, директор Артель: «Нам всегда нравится общаться с клиентами на этапе составления коммерческого предложения, потому что личная беседа дает нам гораздо лучшее представление о детали, чем чертеж или модель. Во время таких бесед мы часто выявляем возможности экономии средств и времени, которые можно получить, просто сделав деталь чуть менее сложной с технической точки зрения».

Артель собрала распространенные способы чрезмерного проектирования деталей, чтобы помочь вам обратить внимание на эти факторы на этапе проектирования:

1. Слишком жесткие допуски
Когда допуск особенно жесткий, мы понимаем, что нам нужно не торопиться, замедлить процесс обработки и использовать свежие режущие инструменты. Но замедление процесса и использование инструментов более высокого класса увеличивает стоимость и время изготовления детали. Особенно это заметно при металлообработке многосерийных партий

2. Добавление сложных элементов, которые не имеют функционального значения
Очень заманчиво спроектировать деталь, которая выглядит очень технологично и сложно. Но имейте в виду, что сложные эстетические элементы, такие как многогранные поверхности, почти всегда трудозатратны в обработке. Они могут даже потребовать индивидуального крепления. Зачем заказчику тратить больше денег, чем нужно, на функции, которые не улучшают функциональность обрабатываемого изделия?

3. Слишком тонкие стенки у изделия
Поскольку снижение веса деталей чрезвычайно важно для аэрокосмической промышленности, инженеры часто проектируют очень тонкие стенки для облегчения детали. Такая практика особенно распространена при проектировании дна изделий.
Но тонкие стенки более склонны к короблению, поэтому очень тонкая толщина стенки создает риск при механической металлообработке. А если в дополнение к тонким стенкам у вас есть исключительно жесткие допуски, то деталь будет еще сложнее изготовить.

4. Запрашивать твердое анодирование, когда достаточно обычного анодирования
Твердое анодирование детали является рискованным, поскольку плакировщик придает детали такой большой рост, что могут пострадать допуски. При необходимости специалисты Артель учитывают изменения размеров, которые могут произойти во время этого процесса, прежде чем приступить к обработке. Но если вам не нужно твердое анодирование, обычное анодирование с гораздо меньшей вероятностью повлияет на изменение допусков.

5. Выбор редких материалов, которые трудно достать
Аэрокосмические детали часто оказываются в таких сложных условиях, что инженеры могут выбирать материалы, которые обладают более высокой прочностью, чем это необходимо. Но если определенный материал теоретически существует, это не значит, что его легко достать и к тому же в необходимом количестве.
Если вы беспокоитесь о тепловом расширении, потому что деталь будет подвержена сильному воздействию окружающей среды, вы, по понятным причинам, можете искать материал с нулевым тепловым расширением. Однако, если такой материал недоступен по ряду причин, существуют альтернативы. Обычно можно получить сравнимую функциональность из материала с очень малым тепловым расширением, обработанного с соблюдением точных допусков, необходимых для данного изделия.

6. Выбор более твердого материала, чем необходимо
Более прочные материалы неизбежно сложнее обрабатывать (они создают больший износ режущего инструмента станка). И все же инженеры часто выбирают более твердый материал, чем необходимо, особенно когда речь идет о нержавеющей стали.

Максим Шалугин, директор Артель: «Например, нержавеющая сталь 17-4 поставляется с различными видами закалки в зависимости от прочности материала. Нержавеющая сталь 17-4, термически обработанная до состояния H900, обладает исключительной твердостью. Но нержавеющая сталь 17-4, термически обработанная до состояния H1150, может обеспечить достаточную прочность для вашего применения при меньших затратах. Любая возможность минимизировать термообработку позволит нашим заказчикам сэкономить деньги».