Mer ingående om designanalys: få tillgång till analys, tolka feedback, optimera din CAD-modell

den 2 november 2020 Av Matthew Hatch

Har du hört? Vi har lanserat en helt ny plattform för digital tillverkning som är avsedd att påskynda varje steg under design- och tillverkningsprocessen. Och när du är redo att tillverka delarna kommer en av de första interaktionerna du har med oss att vara i den nyligen optimerade appen för offerter och beställning. Den sitter stadigt i centrum för vår programvarudrivna och kundvänliga digitala tillverkningsprocess, till och med innan produktionen startar.

I vårt första blogginlägg diskuterade vi grundläggande navigation, organisation och samarbete på plattformen. I detta andra blogginlägg i serien går vi i mer detalj in på det som kan hävdas vara plattformens viktigaste fördelar, mellan att du begär analys och faktiskt gör din beställning – vår automatiska interaktiva designanalys. Och med nylanseringen av den nya plattformen kommer du att se att vi har gett den ett modernt gränssnitt och en del funktioner som du kommer att tycka är värdefulla.

Hitta din designanalys

Innan vi börjar gå igenom detaljerna, hur går det faktiskt till när du får din kostnadsfria designanalys? Du behöver bara logga in och ladda upp en del på protolabs.com, välja viktiga uppgifter som material, antal, finish, leveranstid, och sedan skicka in din offertbegäran. Inom ett par timmar hittar du ett e-postmeddelande i din inkorg där vi meddelar dig att offerten är klar, med en 3D-analys av designen.  Normalt är detta en snabb och problemfri process och faktum är att du inte ofta får den hjälpen av traditionella tillverkare.

Vår designanalys ger helt enkelt feedback om CAD-filens geometri för att förbättra tillverkningen. På den nya plattformen har vi dessutom förbättrat designanalysen för att ge ännu bättre klarhet angående designbesluten. Vi har förbättrat revisions- och återanalysprocesserna för att påskynda feedbackloopen för design. Resultatet är att analysen och eventuella designjusteringar kan förkorta tillverkningstiden och sänka produktionskostnaderna. Vem vill inte ha det?

Ibland händer det ändå att designen inte har några väsentliga problem för tillverkningen. Inga ändringar som behövs. Inte ens några föreslagna ändringar. Det blev helt enkelt perfekt. Bra jobbat. Under andra omständigheter kan du behöva justera något. Dina delar kommer att ha många olika färgkodade statusar, allt eftersom de går igenom de olika skedena för konfiguration, analys, granskning och godkännande. Målet är att delarna ska få den gröna statusen Klar för tillverkning. Så här ska du tolka färgkoderna:

Vit = Behöver konfigureras. Alla nyligen uppladdade delar startar med vit status. De här delarna behöver konfigureras och om så är nödvändigt behöver de skickas för analys.

Grå = Tillverkningsanalys pågår. Vårt team håller på att analysera delar med grå status för att identifiera begränsningar för t tillverkningen, ledtider och pris. Du får e-post från oss för att få veta när alla delarna i offerten är klara att granskas.

Grön = Klar för tillverkning. Delarna har genomgått analys- och offertskedena och behöver varken ytterligare granskning eller godkännande. Du kan gå till kassan när alla delarna i offerten har fått den här statusen.

Gul = Granska och godkänn. Delar med gul status är nästan klara för tillverkning. Du behöver bara granska analysen för tillverkningsbarhet för att godkänna aviseringar, godta layout för intag och utstötare och/eller välja alternativ för gängor. När du har godkänt visas delarna med grön status.

Röd = Ändringar krävs / Omöjlig att tillverka. Tyvärr kan vi inte tillverka delar som har röd status. Kontrollera analysen av tillverkningen för att få veta hur du kan ändra delarnas design för att matcha vår tillverkningskapacitet. Du kan även kontakta oss om du vill göra granskningen tillsammans med någon av våra applikationstekniker.

Svart = Offerten gäller inte längre. Delar med svart status har priser som har slutat gälla. Skicka in dem igen för att få en ny offert. Tack!

Vi granskar många variabler och framhäver eventuella detaljer som kan utgöra problem, beroende på vilken tillverkningstjänst du använder. Du behöver förbättra designen för bättre tillverkning, genom att justera designen för alla rekommenderade ändringar. Alternativt måste du godta de begränsningar för delen som kan förekomma om du inte åtgärdar ändringarna. Eventuella krävda ändringar innebär att du behöver uppdatera delens geometri baserat på den feedback du fått, och ladda upp en ny CAD-fil för att fortsätta med beställningen.

Det första du sannolikt kommer att märka när du tar dig en titt på designanalysen är en vacker tredimensionella modell av delen, till höger på skärmen. Du kan flytta delen i alla riktningar så bara kör, snurra runt den, zooma in och ut, bekanta dig med kontrollerna. Du kan även:

  • Ändra vinkelräta vyer
  • Minska eller öka delens genomskinlighet och särskilja problemen för tillverkningen
  • Växla mellan meter- och imperialmått
  • Få tillgång till snabbtangenter
  • Visa som PDF-fil
Vanliga aviseringar i designanalysen

Nu när du har tagit dig en titt kan vi gå närmare in på en del av de aviseringar som föreslås eller rekommenderas för dig.

Delen överskrider begränsningarna. För varje tillverkningsprocess har vi minsta och största storlekar för delarna och vissa andra designriktlinjer du måste följa för tillverkningen. De finns på vår webbplats för varje process.

 

Tunna och tjocka områden och väggar. Även om alltför tjocka väggar är ett mindre problem vid maskinbearbetning och 3D-printning kan väggar och detaljer som är alltför tunna eller alltför tjocka skapa problem vid formsprutning. Väldesignade delar har  om möjligt en enhetlig väggtjocklek och alla väggar i en plastformgjuten del ska helst inte vara tunnare än 40–60 procent av närliggande väggar. Alla bör dessutom vara inom rekommenderade tjockleksområden för det valda materialet. Om du inte följer de här riktlinjerna kan det bli defekter som gjutskägg, sänkningar och foglinjer på delarna.

 

 

Ingen släppvinkel. Släppvinklar används på delarnas sidor och hindrar att delarna får skrapskador då de stöts ut ur formarna och är något du behöver beakta för designen om delen ska formsprutas. Utan släppvinklar kan det förekomma problem som utdragningsspår, förvrängning från påfrestning under utstötningen eller andra problem. Tumregeln är 1 grads släppvinkel per tum [this should probably be in metric system] kavitetsdjup. Designanalysen framhäver områden utan släppvinklar så att du kan ändra dem.

 

Textur. När vi ändå talar om släppvinklar så rekommenderar vi större vinklar för texturerade detaljer så att de ska hjälpa till vid utstötning av delen under formsprutningen och för att undvika kosmetiska defekter.

 

Fasningar. Att lägga till fasningar – en avrundad kant eller topp – är normalt ett naturligt element i fräsningsprocessen, oavsett om du ska fräsa en form ska eller maskinbearbeta en faktisk del. Vi framhäver var fasningarna kommer att förekomma på 3D-modellen i designanalysen. För formsprutning lägger vi i vissa fall till fasningar för att de ska underlätta flödet av termoplastharts genom formen. Fasningarna är ett mindre problem om du använder additiv tillverkning men om du planerar att producera större mängder formsprutade delar av samma 3D-printade design bör du hålla dem i minnet.

 

Analys av formflöde. Ett annat element för delens design som vi analyserar och ger dig tidig feedback om är hur material flödar genom formen. Du ser flödestrycket över hela delen, det liknar en färgkodad regnbåge. Vi rekommenderar designändringar som ändringar i väggtjocklek eller andra detaljer för att minska flödestrycket och underlätta materialflödet i hela formen. Vi undviker gjutskägg och underfyllning, dvs. geometrier som inte fylldes helt med material, något som skapar ofullständiga eller helt frånvarande detaljer. Det rör sig åter om förhandsanalys, innan produktionen startar, för att göra nödvändiga ändringar och påskynda tillverkningsprocessen.

 

Material finns kvar. Om din del har designats för maskinbearbetning kanske du ser den här aviseringen. Vi identifierar vilken procentandel som kommer att fräsas och vad som inte fräses och som därmed avviker från din ursprungliga design. Du ser de områden där det kommer att finnas kvar material i rött. I detta skede kan du ändra designen eller använda den du redan har.

Okej att maskinbearbeta eller svarva. Din design kanske passar bäst att svarvas med en CNC-svarv. Vi meddelar i designanalysen om så är fallet men du kan ändå låta fräsa den i stället. Cylinderformade delar passar ofta bra för svarvning och det kan ge en bättre finish på ytan. Våra CNC-svarvar, inklusive en avancerad Mazak-svarv, har dessutom live tooling för t.ex. on axis-hål samt axiella och radiella hål.

Gänger för CNC-maskinbearbetning

Det är enklare än någonsin att lägga in gängor för maskinbearbetade delar och detta är en av de mest populära åtgärderna bland de kunder som använder maskinbearbetning. I designanalysen kan du enkelt tilldela hål som behöver gängor genom att klicka på 3D-modellen (i stället för att välja från en lista med hål) och du ser omedelbart hur det påverkar kostnaderna.

 

Vi erbjuder ett begränsat urval UNF-, UNC- och metriska gängor samt spiral- och nyckelinsatser (däremot tillhandahåller vi inte insatserna och installerar dem heller inte). Gängade hål ska ha rätt diameter för både frästa och svarvade delar men gängningsalternativen är olika för svarvade och frästa delar. Mer detaljerad information om gängningsalternativ för maskinbearbetning får du i vår omfattande gängningsguide.

Nu har vi byggt in granskning av layoutdesign för intag och utstötarstift för formsprutade delar direkt i designanalysen, innan du gör din beställning! På den tidigare plattformen kunde detta vara en tidskrävande process, men nu har vi effektivt lagt in den i offerten. Även här är målet att göra det så enkelt som möjligt för dig att beställa delarna.

I designanalysen blir du ombedd att GRANSKA LAYOUTEN FÖR INTAG OCH UTSTÖTARE. Här framhäver vi i gult och rött på 3D-modellen var intagen kommer att sitta och vi lägger in specifika anteckningar till vänster på skärmen där vi anger vilka slags intag vi kommer att använda, till exempel sido- eller flikintag, och att det normalt kommer att finnas ett litet spår på ytan. Du kan kommentera angående layouten genom att klicka på ett område på 3D-modellen eller gå till nästa steg, placeringen av utstötarstiften.

Här använder vi gula cirklar till att visa på 3D-modellen var stiften kommer att användas för att stöta ut dina delar från formen. Märk att utstötarstiften normalt lämnar små fördjupningar på delens yta.  Du kan lämna en kommentar även här i fråga om den rekommenderade platsen för stiftet, eller fortsätta till att godkänna. Slutligen kan du ladda ned en designgranskning i PDF-format att titta på, kryssa för i rutan för godkännande och så är du klar. Om du har lämnat kommentarer skickas de till vårt team som granskar dem och gör en ny layout, baserat på din feedback.

Vi har två alternativ för formsprutning. Det ena passar bäst för dem som behöver mindre mängder av delarna, något som ofta är förknippat med prototyptillverkning, och det andra passar bra för dem som behöver fler delar, något som är vanligt vid tillverkning i liten skala och som kallas för tillverkning på begäran (On-Demand Manufacturing – ODM). Även om formarna liknar varandra, varierar mängden delar, underhållet under produktens livstid, kvalitetsdokumentationen och priset efter den tjänst du väljer. Rätt tjänst är beroende av vad du behöver för ditt projekt. Vi tar oss en titt på fördelarna med ODM och hur du väljer det alternativet i din offert.

När du begär offerten har du möjlighet att välja livstid för formen – begränsad eller obegränsad. Du kan också välja Jag väljer senare så hjälper vi dig att identifiera det bästa verktygsalternativet. Om du väljer ”obegränsat” går du till ODM-alternativet. Härifrån kan du även välja antalet exemplar och identifiera om du behöver en form med en eller flera kaviteter (upp till 8 kaviteter).

För att hjälpa dig välja har vi skapat en helt ny priskurva som jämför alternativen för prototyptillverkning och ODM så du har fullständig insyn över den totala kostnaden för ägande i fråga om formsprutade delar, under hela produktens livscykel. I och med att du justerar mängden ser du i realtid hur det påverkar kostnaderna. Och på grund av kostnadsbesparingarna för större volymer passar ODM dessutom för upptrappning innan du går vidare till full volym för produktionen (utanför Protolabs). Dessutom har vi flera sekundära tjänster som bidrar till en mer helhetsbetonad ODM-tjänst.

Slutligen vill vi diskutera något vi kallar för revideringar som Protolabs föreslår (Protolabs Proposed Revisions – PPR). PPR är avsett att hjälpa dig att förbättra delens design och materialvalet för formsprutade delar och även här är avsikten att påskynda tillverkningsprocessen. PPR är föreslagna ändringar för delens geometri för att säkerställa att designen motsvarar kapaciteten för vår digitala tillverkningsprocess. Om delen har nödvändiga ändringar och behöver PPR skickar vi en modell som vi redan har reviderat och ber att du granskar den i din designanalys.

I allmänhet tillhandahåller vi STEP-, IGES- och SolidWorks-filer, beroende på din ursprungliga CAD-modell. Om du gillar ändringen och det inte finns några nödvändiga ändringar du inte har åtgärdat, kan du fortsätta och godta revideringarna och beställa dina delar. Om du gillar de föreslagna ändringarna men vill beställa från din egen källfil kan du ladda ned CAD-modellen från offerten, uppdatera din egen källfil så att den matchar PPR och skicka in filen igen. I så fall behövs en ny offert för att säkerställa att offerten och delen matchar varandra men du borde få den uppdaterade offerten utan några nödvändiga ändringar och därmed bör det gå att beställa delen.

Om du inte gillar (eller inte godtar) PPR kan du åtgärda designaviseringarna genom att ändra delens geometri så att den motsvarar avsikten med aviseringarna och PPR, och sedan skicka in delen på nytt. Alternativt kan du diskutera andra lösningar genom att kontakta våra applikationstekniker på +46 (0) 8408 391 86eller [email protected] PPR är gratis (!) och de ändrade geometrierna prissätts på samma sätt som övriga delar. Vissa ändringar påverkar priset uppåt eller nedåt. I praktiken är prisändringarna som orsakas av smärre geometriändringar minimala.

Det var det. Vi är medvetna om att vi har behandlat mycket här men vi hoppas att det har gett dig grundläggande information om vår designanalys, om hur du tolkar feedback och om hur du använder allt som är möjligt i din offert.

Har du ett projekt? Ladda upp din del nu. Om du inte är helt redo kan du gå till vår offertmodell där du får möjlighet att testa plattformen och den interaktiva designanalysen.