Yapboz Parçaları ve Araç Gövde Montajı… ve bu 3B yapbozun neden tam uyumlu olamayacağı – hiçbir zaman!

Todd McClanahan, AutoForm USA, 2021.04.13

2020 uzun bir yıldı ve çoğumuz kapalı alanlarda isteyeceğimizden daha fazla zaman geçirmek zorunda kaldık. Sosyal medyada, insanların aileleriyle vakit geçirmek için büyük ölçüde yapboz bulmacalarını bir araya getirdiklerini fark ettim. Karmaşıklığı birkaç yüz parçadan binlere kadar değişen bu bulmacalar geçmişi 18. yüzyıla kadar uzanan global bir eğlencedir.

Arkadaşların bir araya getirdiği yapbozları görmek, otomotiv endüstrisinde mühendis olarak geçirdiğim günlerimin tuhaf bir hatırlatmasını yaptı. Bir OEM şirkette aracın ana gövde panelleri için tasarım, üretim ve kalıp yapımında yaklaşık 20 yıl çalıştım. Oluşturduğumuz tüm basılan parçalar bu 2D bulmaca parçaları kadar düzgün bir şekilde bir araya getirilebilseydi ne kadar harika olurdu?. İlk kaynaklı montajda parçalar arasında mükemmel uyum ve uygun boşluklar ile kusursuz temiz yüzeyler olsaydı ne kadar gerilimsiz bir yaşamın olacağını düşünün.

Üzerinde düşündüğünüzde, her otomotiv parça üreticisi bir yapboz parçaları yapma işindedir; karmaşık üç boyutlu yapboz parçaları. Çok nadiren, basılan tek bir parça son ürünü temsil eder. Nihai ürünü oluşturmak için diğer parçalarla birleştirilmesi gerekir. Elbette, CAD yardımıyla, tüm bu yapboz parçalarının nasıl birbirine uyacağını detaylandıran mükemmel bir yol haritasına sahibiz. Öyleyse bu otomotiv “yapboz bulmacalarını” doğru bir şekilde yapmak neden bu kadar zor?.

Öncelikle, ortalama bir arabanın yaklaşık 30.000 parçası vardır. Bu büyük bir yapboz. Aracın temel yapı bloğu, tüm metal parçaların birbirine kaynak ile birleştirmeden sonra elde ettiğiniz temel araç gövde yapısı olan Body in White(BiW)’dır. Tipik BiW, ortalama 4500 nokta kaynağı ile bir arada tutulan 300-350 bileşen içerir. Yine, temel masa üstü bulmacanızdan çok öte bir durum.

Ek olarak, bir araba gövdesinin parçalarının tamamı aynı üretici tarafından üretilmemiştir. 500 parçadan oluşan mükemmel bir yapboz bulmacasının 20-40 farklı üreticiden parçalar içerdiğini hayal edin. Birbirlerine çok iyi ve sorunsuz uyacağından pek emin değilim.

Her üretici, proseslerindeki değişkenliklerle ilgilenmelidir: yeni bir çelik rulo, malzeme özelliklerinde değişiklik anlamına gelir… bu da parça geri esnemesinde değişikliklere yol açar… o da parçanın montajda uyumu sorunları yaratır. Yağlamadaki bir değişiklik şekillendirmede malzeme akışında değişikliklere yol açar… bu da şekillendirme sırasında gerinimleri ve gerilmeleri değiştirir… o da geri yaylanmayı etkileyebilir… ve… sorunu anlıyorsunuz.

Parça montajını zorlaştıran sayısız başka faktör vardır: tolerans yığılmaları, yerçekimi etkileri, parça konumu ve sabitleme stratejisi, bunlardan sadece birkaçı. Parçaların birbirine kenetlenmesinin etkileri bile kendi başına üstesinden gelmek için yeterince zor olabilir. Düşündüğünüzde, boşlukta bir CAD modeli vardır – dışarıdan hiçbir fiziksel etki geometri üzerine etki yapmamıştır. Üretilen her parça CAD geometrisiyle %100 doğrulukla eşleşecek şekilde üretilse bile, montaj işlemi sırasında gerçek dünyanın fiziksel etkileri üzerine geleceğinden monte edilen ürün yine de hatalar içerecektir.

Bu, üzerinde düşünülmesi gereken birçok soruya yol açabilir: Doğruluk sorunları nereden kaynaklanıyor? Bir parçanın diğerleri üzerinde daha büyük bir etkisi var mı? Montaj doğruluğunu artırmak için bir parçayı nasıl telafi etmeliyim? Genel montaj kalite hedeflerine ulaşmak için doğru parçayı toleransın dışına çıkarmalı mıyım?.

AutoForm, montaj doğruluğunun iyileştirilmesi konusunda paylaşılacak bazı fikirlere sahiptir. Daha iyi montaj yapıları oluşturmanıza yardımcı olmak istiyoruz. Gelecekteki gönderilerde bunun nasıl mümkün olacağı konusunda biraz daha ayrıntı vermeyi planlıyoruz. Şimdilik, buradan montaj çözümümüzle ilgili web seminerlerimize kaydolmak isteyebilirsiniz.

Link: https://formingworld.com/webinar-autoform-assembly-042021/