중요 부품 제조 시 주요 고려 사항

중요한 부품이나 구성 요소는 고장나거나 손상될 경우 응용 프로그램의 성능에 치명적인 영향을 미치거나 최종 사용자의 안전을 위협할 수 있는 부품입니다. 이 때문에 중요 부품은 종종 엄격한 규제 표준의 적용을 받으며, 일부 산업에는 장치 및 애플리케이션의 최적 기능을 보장하는 동시에 사용자 또는 소비자 안전을 최대화하도록 설계된 시장별 요구 사항이 있습니다.

중요한 부품의 예로 항공우주 산업의 지상 지원 장비를 들 수 있습니다. 지상에서 항공기의 이동 및 유지 보수를 지원하는 데 사용되는 부품입니다. 지상 지원 장비는 비행에 중요한 구성 요소와 직접 상호 작용하여 업계의 엄격한 기계 및 안전 규정을 충족하는 지상 지원 장비의 필요성을 강조합니다. 적절하게 설계되고 제조되면 기술자는 이러한 부품을 현장에서 안전하고 자신 있게 사용할 수 있으며 고유한 신뢰성을 보장받을 수 있습니다.

중요한 부품 제조업체는 높은 생산 비용과 긴 리드 타임과 관련된 산업별 규정을 준수하는 매우 정밀한 부품을 지속적으로 생산해야 합니다.

그러나 적층 제조 기술의 발전으로 엔지니어가 중요한 부품을 설계하고 생산하는 방식이 바뀌기 시작했습니다. 실용적이고 고품질의 중요한 부품을 만드는 데 필요한 여러 가지 요소가 있으며 이 기사에서는 엔지니어링 설계, 제조 프로세스 및 재료의 세 가지 요소를 다룹니다.

제품 디자인 고려사항

중요한 부품 및 구성 요소의 설계를 최적화하기 위해 고려해야 할 몇 가지 요소가 있습니다. 여기에는 해당 부품이 사용될 산업, 애플리케이션 및 환경이 포함됩니다. 예측 가능한 오용 가능성; 최종 사용자의 교육 및 기대.

첫째, 산업 및 사용 사례를 알면 제품 설계자가 특정 요구 사항에 대비할 수 있습니다. 예를 들어 의료 산업은 중요한 부품과 이러한 부품을 만드는 데 사용할 수 있는 재료의 사용에 대한 엄격한 요구 사항을 따릅니다. 기타 물리적 및 화학적 고려 사항에는 내습성 수준 및 부품을 특정 화학 물질로 멸균할 수 있는지 여부가 포함됩니다.

업계와 제품이 의도한 환경에서 어떻게 작동할 것으로 예상되는지를 숙지함으로써 엔지니어는 부품 설계를 최적화하는 방법을 더 잘 이해할 수 있습니다.

이는 부품이 견딜 것으로 예상되는 하중과 압력은 물론 이러한 하중이 얼마나 자주 적용될 것인지까지 확장됩니다. 부품이 피로해질 가능성이 있는 경우 엔지니어도 부품의 수명 주기를 고려하여 그에 맞는 솔루션을 맞춤화해야 합니다.

최종 사용자는 또 다른 핵심 요소입니다. 예를 들어 소비자 제품은 숙련된 직원을 위한 것보다 더 직관적인 디자인을 요구하는 경향이 있습니다. 최종 사용에 대한 지식을 통해 엔지니어는 위험 평가를 실행하여 부품이 의도하지 않은 방식으로 사용될 수 있는지 여부와 예측 가능한 오용과 관련된 위험을 결정할 수 있습니다.

제조 공정 고려 사항

적층 제조에 대한 일반적인 신화는 프로토타이핑에만 적합하고 실행 가능한 생산 부품을 만드는 데에는 적합하지 않다는 것입니다. 그러나 많은 경우에 적층 방법은 엔지니어가 기존 방법보다 훨씬 쉽고 효율적으로 부품을 생성할 수 있도록 해주기 때문에 중요한 부품을 제조할 때 더 나은 옵션을 제공합니다.

조직 및 혈액 샘플링, 의약품 분배 또는 소량의 액체 투여와 관련된 미세 유체 공학의 의료 분야를 예로 들어 보겠습니다. 이 부문은 일반적으로 기존 제조 방식으로는 만들 수 없는 이러한 종류의 유체 이동을 허용하는 구성 요소에 의존합니다.

이러한 제품은 사출 성형 및 미세 사출 성형을 사용하는 복잡하고 비용이 많이 드는 툴링 공정이기 때문에 종종 적층 제조로 만들어집니다. 이 두 가지 모두 적층 제조가 하루에 할 수 있는 일을 달성하는 데 몇 주 또는 몇 달이 걸릴 수 있습니다.

이와 같은 경우의 적층 제조는 테스트 주기를 가속화하고 출시 시간을 크게 단축합니다. 또한 사출 성형 툴링 비용은 쉽게 십만 달러가 들 수 있지만 적층 제조 방법은 단위당 $100 미만의 저렴한 가격표를 약속합니다.

많은 중요한 구성 요소 응용 프로그램은 소량의 정밀한 기능을 필요로 합니다. 기존 방식을 통해 플라스틱으로 이러한 부품을 만들려고 할 때 엔지니어는 극도로 정밀하게 부품을 가공하거나 플라스틱이 주입될 금형을 만들어야 합니다. 이 두 가지 모두 생산 비용을 증가시키고 일정을 연장합니다.

반면에 적층 방법을 사용하면 제조업체가 금형 없이 중요한 부품을 만들 수 있으므로 도구가 최소 형상 크기에 미치는 영향을 고려하거나 금형 흐름 분석을 수행할 필요가 없습니다.

재료 고려사항

중요한 부품의 이상적인 특성을 식별하는 것은 주어진 응용 분야에 가장 적합한 재료를 결정하는 데 중요합니다. 고온을 견뎌야 하는 부품은 유연성이나 충격 강도가 필요한 부품과 다른 재료로 제조해야 합니다. 부품에 예상되는 특정 응력, 하중 또는 모양을 개략적으로 설명함으로써 엔지니어는 응용 분야에 최적의 부품이 될 재료 또는 재료군을 신속하게 식별할 수 있습니다.

적층 제조도 여기서 중요한 역할을 합니다. 대부분의 3D 프린팅 프로세스에는 전통적으로 단단한 플라스틱이 필요했지만 Carbon Digital Light Synthesis™를 사용하면 엔지니어가 탄성 폴리우레탄 또는 실리콘과 같은 더 부드러운 재료를 사용할 수 있습니다. 특성.

적층 제조를 통한 핵심 부품 개발

궁극적으로 중요한 부품과 구성 요소는 두 가지 핵심 요구 사항을 충족해야 합니다. 즉, 의도한 응용 프로그램의 요구 사항에 따라 작동할 수 있어야 하며, 시간이 지남에 따라 성능이 저하되거나 장애가 발생하더라도 사용자에게 피해를 주지 않고 그렇게 해야 합니다.

Fast Radius는 소비자 안전에 직접적인 영향을 미치는 중요한 구성 요소를 제조하기 위해 최첨단 엔지니어링 작업을 수행합니다. 고객은 우리와 협력할 때 중요한 규정을 준수하는 타의 추종을 불허하는 품질의 부분을 보장하면서 경제가 요구하는 속도로 비즈니스를 계속 운영할 수 있는 솔루션을 제공할 것임을 알고 신뢰합니다.

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