Eksperci dzielą się sekretami dotyczącymi projektowania, wytwarzania oraz oszczędności
Wybór materiałów oraz sposobów ich zamocowania w celu zapewnienia wydajnej produkcji zwiększa szanse sukcesu projektu.
To stwierdzenie powtarzało się wśród weteranów projektowania uczestniczących w siedmiu zorganizowanych przez Internet seminariach zaprezentowanych przez Design News oraz partnerów przemysłowych 30 marca br. Wydarzenie, będące częścią cyklu seminariów E2E (inżynier do inżyniera), zarchiwizowanych na www.designnews.com/E2E, to materiał zawierający porady i anegdoty pochodzące od wielu szanowanych przedstawicieli tej dziedziny.
Inżynierowie biorący udział w wirtualnej konferencji posmakowali odkrywania technicznych sekretów, kiedy wiodący mówca, Ken Russell, podawał przykłady wad metali, które badał podczas swojej kariery biegłego sądowego. Będąc również emerytowanym profesorem MIT, Russell nakreślił trendy w dziedzinie ewolucji metali, jakie występowały podczas jego kariery
– Przeszliśmy od dominującej pozycji stali do półprzewodników i materiałów ceramicznych – powiedział Russell. – Obecnie w działach badawczo-rozwojowych dominują polimery, a szczególnie biomateriały. Wśród znaczących odkryć wymienił sztuczną skórę dla ofiar poparzeń oraz nowe formy podawania leków, takie jak polimery impregnowane lekarstwami uwalnianymi z upływem czasu.
Realizacja rzeczy niemożliwych
Inni mówcy opisywali, jak inżynierowie i producenci mogą pokonać przeszkody dzięki współpracy nad projektami, wyborem materiałów oraz metodami produkcyjnymi. Bob Mizek, dyrektor techniczny w New Archery Products, opowiedział o współpracy z formierzem, firmą Phillips Plastics, nad rewolucyjnym wiatrakiem QuikSpin. Do czasu pojawienia się tego produktu firmy nie były w stanie odlewać dużych ilości żebrowych elementów brzechw, które umieszcza się na końcu strzały.
Inżynierowie firmy New Archery współpracowali z firmą Phillips i uczestniczyli w poszukiwaniach termoplastiku, który byłby trwały, kolorowy oraz… bezzapachowy. Aplikacja potrzebowała również wydajnej technologii formowania. – Wszyscy myśleli, że realizacja tego zadania jest niemożliwa, wszyscy z wyjątkiem firmy – przypominał sobie Mizek, który opowiadał, jak wspólnie z formierzem dopracowywali projekt, sporządzali prototypy i pilnowali poziomu kosztów. Zespół zaangażował nawet znanego kanadyjskiego championa łucznictwa, Bruce’a Malmberga, którego zadaniem było ocenianie postępów projektu.
Podczas kolejnej sesji rozmówcy rozważali inny rodzaj formowania – wtryskowe formowanie metali – szczególnie przy zastosowaniu metali proszkowych dla części aplikacji, począwszy od samochodów do maszyn biurowych i karabinów. Firma Powder Metal Products, będąca działem Remington Arms, produkuje rocznie milion takich części. Kierownik do spraw technicznych firmy Remington, Maryann Wright, omawiała korzyści ekonomiczne i projektowe wynikające z zastosowania proszkowanych metali, takie jak wytrzymałość, oszczędności materiałowe oraz produkcja wymaganych kształtów prawie bez strat materiałowych.
Howard Sanderow, konsultant Federacji Przemysłu Metali Proszkowych, omówił nową, dostępną w trybie online globalną bazę danych metalurgii proszkowej (www.pmdatabase.com), w której inżynierowie mogą zapoznać się z właściwościami ponad 100 materiałów i skopiować specyfikacje zupełnie za darmo, wprost do swoich programów do wykonywania analiz elementów skończonych.
Projektowanie dla produkcji
Podczas sesji zatytułowanej “Problemy z projektowaniem podczas montażu”, sponsorowanej przez DIRAK, znany ekspert Nick Dewhurst z Boothroyd Dewhurst podał przykłady kroków, jakie mogą zostać podjęte na etapie projektowania w celu redukcji kosztów i zapewnienia lepszej jakości produktów. Zalecenie numer jeden brzmi: redukcja liczby części. – Nic nie redukuje kosztów lepiej niż zmniejszenie liczby części – powiedział Dewhurst.
Testowanie granic
Inni mówcy wskazywali korzyści wynikające ze stosowania nowych materiałów. W sesji zatytułowanej “Zwiększanie wydajności ” Jody Shaw, dyrektor techniczny US Steel, wymienił wiele nowych aplikacji motoryzacyjnych, w których mają zastosowanie nowoczesne rodzaje wzmacnianej stali. Materiał ten oferuje zmniejszenie ciężaru przy równoczesnym zapewnieniu integralności strukturalnej niezbędnej do uzyskania zgodności z wysokimi wymogami Crash-testów oraz innych przepisów.
Keith Blakely, główny dyrektor zarządzający Nanodynamics Inc., omawiał nowe produkty w szybko rozwijającym się świecie nanotechnologii – który obejmuje wszystko począwszy od baterii, przez kosmetyki, aż po rakiety do tenisa. Opisał również właściwości kilku nanomateriałów – kategorii, która w ciągu 10 lat rozwinie się jak grzyby po deszczu, osiągając rocznie poziom 400 mld USD zysku.
– To nie jest przesada – mówił Blakely. – Jeśli jeszcze nie braliście Państwo pod uwagę tych nanomateriałów oraz ich zastosowania w przyszłych projektach, to najwyższy czas się tym zająć. Może się okazać, że już jesteście spóźnieni.
Lawrence D. Maloney