你需要知道的可制造性设计(DFM)原则和一般规则

DFM的原则

为制造而设计（DFM）应该考虑的基本原则有以下几点：

过程

正确的制造工艺是产品开发的关键。在选择工艺时，公司应该考虑几个因素–产品的成本、材料、体积、表面光洁度、后处理需求和公差–然后选择最合适的工艺。尽快确定工艺是至关重要的，因为其他因素高度依赖于它。

设计

在设计产品时，你必须确保你的想法能够被制造出来。你需要知道你的产品预算是多少钱，制造商需要多长时间来生产它。DFM工具可以在早期设计阶段使用，以帮助预测一个设计是否实用。此外，它还有助于减少成本和交货时间。

材料

在产品开发过程中，你必须考虑你所使用的材料，它的等级，以及它的形式。不同的材料需要不同的制造工艺。你必须在开发过程的早期阶段选择原材料和形状。这种选择取决于你对产品的期望。

以下因素将指导你选择最适合你需要的材料：

• 表面处理（包括阳极氧化、抛光、电镀、粉末涂层等）；
• 不透明度（光线通过的程度）；
• 易燃性（一种材料有多容易燃烧）；
• 强度（材料能承载多少重量）；
• 耐热性/抗电性（在改变形状或熔化之前，材料的温度或温度有多高）；
• 可加工性（用机器切割的容易程度）。

应用环境

要创造一个功能良好的产品，关键是要考虑产品的预期用途的环境因素。例如，在制造一个在极端温度条件下使用的产品时，其规格将与在多尘条件下使用的产品的规格不同。这种差异取决于这些环境因素对产品的强度和影响。

测试

在进行生产设计活动时，你必须始终牢记测试和合规性要求，这样才能防止以后出现任何小插曲。当一个产品在大幅降低成本后制造出来，却不能通过认证时，它将永远无法进入市场。

DFM的一般规则

不管是哪种类型的产品，以下的一般规则在DFM过程中都会对你有所帮助：

1. 组合部件

尽可能地将零件组合成一个单一的部件，以尽量减少你的零件数。在制造和物流中使用较少的零件有好处，包括减少成本和提高效率。这也将降低装配难度，使检查和测试更加容易，并将前期的工具成本降到最低。

2. 确定零件方向

确定好零件的方向，因为这将有利于处理。如果可能的话，将它们垂直放置，利用重力的优势。还有尽量把每个零件设计成对称的，这样你就不必在装配时使用传感器或其他机制来确定零件的方向。

3. 制造多功能零件

设计师应尽量设计能同时为多种用途服务的多功能零件。如果公司有多种产品或产品线，那么设计可用于多种产品的零件将更具成本效益。

4. 考虑设计特征

考虑便于对准的设计特征，如倒角、锥度和适配度的半径尺寸。它可以帮助你避免昂贵的装配错误和对零件或设备的损坏。

5. 使用模块化组件

为了创造一个更复杂的设计，考虑使用模块化组件。这将使你能够通过修改个别部件的功能，而不需要重新做整个产品。

6. 尽量采用标准件

通过使用标准部件来节省金钱、时间、资源和麻烦。这些标准化的部件更容易获得来源，更便宜，更快融入设计，降低BOM。

7. 只选择必要的表面处理

知道你想要什么样的表面处理是很重要的。增加一个表面处理可能会使零件更耐用，但也会使零件的成本增加。因此，为了控制或降低成本，确定零件的哪些尺寸是真正关键的，哪些可以不那么精确，并在不重要的尺寸上给予更多的余量。

8. 适应夹具和机床

设计零件以适应夹具和机床的固定，并在自动装配线上使用。如果没有这些功能，机床和装配站将很难准确定位你的零件，以便进行后续操作。

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