经过一段时间后，产品设计领域将继续经历创新和革命性的变化。产品的使用寿命越来越短，市场预期如此。结果，产品制造商正在从大规模生产转移到将标准更改为小批量生产。
1.什么是小批量生产？
小批量生产或小批量生产在制造环境中对于不同的人是不同的。但是，这通常意味着每月生产少于10,000个零件或产品。这不是一个精确的数字，它会根据不同的因素而变化，例如尺寸，零件的几何形状以及其他不同的因素。
2.小批量生产的好处
对低产量和低产量的思考可能会给人一种感觉，那就是低利润无法像批量生产所能给您带来足够的利润。但是，与此相反，减少产量可以使您的业务受益。现在，市场正朝着要求低产量的新趋势发展。因此，我们在下面讨论了可以为您带来利润的一些好处。
2.1 省钱
小批量生产通常意味着零件的生产通常在500到10000之间，任何规模的公司都可以在很小的范围内通过该范围获利。小批量制造具有灵活性，因为它使您可以快速更改设计或产品尺寸，而无需更改产品总数，也不会造成任何损失。因此，公司可以轻松地以此赚钱。如果在此过程中有些事情脱节，那么您可以轻松地再次进行，而不会遇到任何困难。3D打印是创建定制设计以提供灵活设计的最佳过程。
2.2 节省预算，以改善现金流
小批量生产可以通过多种方式节省您的资金。正确的是，随着零件数量的增加，制造成本会下降。如果零件产量低，该怎么办？在批量生产中，您显然需要制造昂贵的工具，尤其是压铸件，并且需要对其进行硬化和热处理，因此在整个过程中不要磨损，但是在小批量生产中，当您可能需要10万种产品时，您就不需要花费在制作工具上要花很多时间，因为它们必须在短时间内工作。因此，当一家工厂要进行批量生产时，他们会要求您下达最小订单，或者因为您的原材料库存很多而有一些下限。但是少量的低产量设置不需要最低订单，并且可以高效，经济地处理您的自定义订单。
2.3 快速占领市场
我们知道，每天都有新的创新出现，为了应对市场行业，必须改变其标准。小批量生产是快速增长的市场所面临的巨大挑战，它可以轻松满足客户不断变化的需求和小批量需求。因此，它可以帮助您使产品可销售而不仅仅是库存。
2.4 帮助成长小型企业
在批量生产中，您需要拥有庞大的产品线和产品供应链，并且需要更大的投资，但是如果您的投资很小，那么您还可以通过根据客户要求生产产品来在本地发展业务。
2.5 缩短生产时间
对于批量生产，模具的生产时间通常至少需要一个月，然后进入小批量生产，与批量生产相比，所需时间更少。通过使用真空浇铸，用于小批量生产的3D打印和反应注射成型技术可以大大缩短生产时间，从而实现快速交付。
3.小批量生产的制造过程
小批量生产通常是指具有定制或高混合量的小批量生产。为此，大多数情况下广泛使用3D打印，真空铸造和反应注射成型技术。所有这些上述技术都是非常快速，有效和经济的。让我们详细讨论每个。
3.1 3D打印
3D打印正在不断发展成为用于小批量生产的最有效，最快速的原型制作工具。3D打印机使用起来非常方便，而且非常具有创新性，因此在工业家和家庭用途中都变得越来越流行。与车床和铣床等传统机床相比，它的一个优点是占用的空间很小。在3D打印中，您可以在几分钟内轻松获得3D打印设计，而3D打印机需要的是用于制作原型的计算机辅助图。
3.2 CNC加工
CNC加工通常用于原型的1-10，特别是小批量制造中的金属零件。优点：交货时间短，成本低，准确，质量稳定等。CNC加工使零件的生产在短时间内变得复杂，并且降低了成本。
3.2.1 CNC加工的优点：
- 材料种类繁多
- 快速去除大量金属材料
- 高度准确且可重复
- 适用于许多不同种类的基材
- 从1到100,000的可扩展卷
- 模具和准备成本投资少
- 经济
- 快速周转
3.3 反应注射成型
反应注射成型（RIM），也称为低压或高压灌注。这是一种适用于快速成型产品生产的新技术。它混合了两种成分的聚氨酯材料，然后在常温和低压环境下将其注入RTV模具中，通过化学和物理过程（例如材料的聚合，交联和固化）形成产品。具有效率高，生产时间短，工艺简单，成本低的优点。它适用于产品开发阶段的小批量生产，以及小批量，结构简单的盖板以及大型厚壁和不平壁产品的生产。
3.3.1 RIM的好处：
- 产品成型时间短，通常为20-90分钟。大尺寸工件更稳定，可以控制±0.20mm / 100mm的精度。
- 通过添加填料和玻璃纤维复合材料，高强度，高伸长率的材料特性和强大的耐候性可以提高机械性能和抗冲击性。
- 它可以生产硬质，半硬质和软质自结皮泡沫，为人性化产品（如医疗设备和汽车内饰件）提供超轻，安全，舒适，节能和环保的材料。
- 适用于结构简单的大型封面。该产品不需要均匀的材料厚度。它可以满足自由设计和曲面形状，壁厚从3到20 mm不等。
3.4 真空铸造
真空铸造是指原始模型在真空条件下进行的预热，消泡，搅拌和铸造材料。此外，通过在温度为60°C至80°C的热罐中进行二次固化成型处理数小时，以制造硅胶模具。之后，将诸如PU，类似的POM或ABS之类的材料在真空中铸模，以克隆与原始母版相同的副本。硅树脂模具在快速成型过程中很受欢迎。真空铸造具有良好的韧性，可以生产具有复杂形状结构，精细表面特征，尺寸稳定性和材料性能的塑料零件。它适合在产品开发过程中满足某些功能要求的小批量生产。
3.5 快速工具
塑料注射成型是生产大量塑料零件供消费者和工程使用的常用方法。该过程包括在非常高的压力下将熔融树脂注入金属模具的型腔中。然后将其冷却，从而形成坚硬的形状。该过程通常需要几秒钟到几分钟的时间，具体取决于零件的结构和尺寸。
快速工具是快速原型制作和生产工具之间的桥梁工具。如果对产品的需求不大，或者您希望缩短新产品的推出周期，那么快速加工应该是您的理想选择。
即使是快速加工，金属工具的初始投资也相对较高。通过使用软钢，简化的模具设计将为您节省大量成本和时间。几乎可以使用任何热塑性塑料。因此，此后如果需要批量生产也就不足为奇了。一个生产工具至少需要5-8周才能完成，但是快速工具仅需要15天即可完成，一周之内就可以得到数千个零件。
4. 有效完成小批量生产的策略
以下是可用于有效进行小批量生产的步骤。
4.1. 规划产品设计
从产品设计到产品整理，产品生命周期的每个步骤都很重要。没有连续的数据流，一切都不可能。好的计划和成功完成产品设计涉及到要做好的所有过程。
4.2 完成同步设计
当我们考虑从设计到最终产品制造产品并将其推向市场时，这似乎很容易，但实际上并非如此。生产中涉及的整个过程会减慢该过程。因此，如果您想击败竞争对手，则必须将所有学科并行起来才能获得成功，并满足不耐烦的客户的需求。
4.3 合适的团队&合适的技能
与连接数据和流程一样，在合适的流程中连接合适的人员在小批量生产中也非常重要。在此过程中组建多元化的团队将产生新的想法，观点和创新，并最终提高盈利能力。
4.4 使用创新技术
随着新技术和创新（例如直接数字制造（DDM））在世界上日趋繁荣，很少有能使制造过程发生革命性变化的快速工具。使用这些工具，您可以轻松地进行小批量生产，并实现业务增长。
4.5 供应链
最后但并非最不重要的一点是，供应链在整个过程中非常重要。如果供应链出现故障，无论您在数据，设计和生产方面做得多么出色，您的所有工作都会浪费掉。如果您无法交付产品，您的想法有多好都没关系。因此，拥有正确而灵活的工具来执行有效的产品，最终可以为您带来收益，这一点非常重要。
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