Как производить устаревшие детали

Что такое устаревшие детали?

Термин "устаревшие части" относится к устаревшим или устаревшим компонентам или оборудованию, которые больше не используются и не производятся. Однако они все еще могут находиться в эксплуатации из-за необходимости обслуживания старых машин или поддержки существующих производственных процессов.

В каких отраслях используется больше всего устаревших деталей?

Некоторые отрасли промышленности по-прежнему в значительной степени полагаются на устаревшие детали из-за долговечности своего оборудования и необходимости обслуживания старых систем. Некоторые из отраслей, в которых используется больше всего устаревших деталей, включают следующие.

• Аэрокосмическая и оборонная промышленность.Самолеты и военная техника часто имеют длительный срок службы, и поддержание их эксплуатационных возможностей требует поиска и использования устаревших деталей, таких как механические компоненты управления полетом и старые детали двигателей.
• Автомобильная промышленность.Классическим автомобилям и более старым моделям автомобилей могут потребоваться устаревшие детали, такие как карбюраторы, точки зажигания и механические топливные насосы. Энергия и полезность. Электростанции, электрические сети и другая коммунальная инфраструктура может иметь оборудование с длительным сроком службы, что требует использования устаревших деталей, таких как лопатки турбин, распределительные устройства и электрические реле.
• Промышленное производство.Некоторые промышленные машины и оборудование могут продолжать использоваться в течение длительного времени, используя для ремонта и замены устаревшие детали, такие как шарикоподшипники и механические шестерни.
• Здравоохранение.Медицинские приборы и оборудование, особенно в таких областях, как радиология или диагностика, могут иметь длительный жизненный цикл, требуя для ремонта доступа к устаревшим частям, таким как рентгеновские трубки и аналоговые датчики. Железнодорожный транспорт. 
• Железнодорожный транспортСистемы часто имеют длительный срок службы, что приводит к необходимости использовать устаревшие детали, такие как сигнальное оборудование, тормозные системы и осветительные приборы для безопасной и надежной работы.

Какие проблемы создают для бизнеса устаревшие детали?

Поскольку устаревшие детали трудно найти или они больше не производятся, их замена может оказаться дорогостоящей и трудоемкой. Возможность производить замену устаревших деталей позволяет предприятиям продолжать работу без значительных сбоев или необходимости полного капитального ремонта процессов или оборудования.

Использование реверс-инжиниринга для производства устаревших деталей

Создание «новых» устаревших деталей часто требует обратного проектирования существующей устаревшей детали. Для этого вы можете выполнить следующие общие шаги.

• 3D-сканирование. Используйте технологию 3D-сканирования для создания цифровой 3D-модели устаревшей детали. Это можно сделать с помощью таких методов, как лазерное сканирование или сканирование структурированным светом.
• Создайте модель САПР. Преобразуйте данные 3D-сканирования в модель CAD с помощью специального программного обеспечения. Эта модель САПР представляет геометрию и размеры устаревшей детали. Анализ материала. Определите материалы, использованные в устаревшей части.
•  Для определения механических свойств исходного материала могут потребоваться испытания и анализ материала.
• Функциональный анализ. Изучите функциональность и производительность устаревшей части. Это предполагает понимание того, как деталь взаимодействует с другими компонентами и системой в целом.
• Определение методов изготовления. Изучите производственные процессы, использованные для создания оригинальной устаревшей детали. Эта информация помогает в выборе подходящих современных методов производства.
• Прототипирование и тестирование. Создайте прототипы реконструированной детали, используя модель САПР. Протестируйте прототипы, чтобы проверить их производительность и функциональность.
• Доработка и оптимизация. Точная настройка реконструированной конструкции на основе результатов испытаний и отзывов. Оптимизируйте конструкцию с точки зрения производства, стоимости и производительности.
• Производство. Получив окончательный реконструированный проект и документацию, начните производство с использованием современных методов производства и материалов. 

Выбор материалов для устаревших деталей

Материалы, используемые для создания устаревших деталей, будут различаться в зависимости от типа компонента и его предполагаемого применения. Однако вам не обязательно использовать тот же материал, из которого изначально была изготовлена ​​устаревшая деталь. На самом деле, возможно, лучше использовать другой, более современный материал, который имеет свойства, аналогичные оригиналу или более эффективные.

Некоторые распространенные материалы, используемые для создания сменных устаревших деталей, включают:

• Металлы. Различные типы металлов, такие как сталь, алюминий, медь, латунь, бронза и никелевые сплавы, обычно используются для изготовления механических и электрических компонентов.
• Пластики. Для изготовления неметаллических деталей часто используются различные типы пластмасс, такие как полиэтилен, полипропилен, нейлон и поликарбонат. Композиты. 
• Композиционные материалы, представляющие собой комбинации двух или более материалов, могут обеспечивать определенные свойства, подходящие для конкретных применений.

Методы изготовления устаревших деталей

Поскольку современные производственные технологии со временем существенно изменились, некоторые устаревшие детали может быть сложно воспроизвести оригинальным методом. Это может быть связано с изменениями в материалах, технологиях производства или наличии навыков, связанных с более старыми производственными процессами. Тем не менее, вот несколько распространенных методов производства устаревших деталей, которые до сих пор широко используются.

• Обработка с ЧПУ. Устаревшие детали, изготовленные из металлов или других обрабатываемых материалов, могли быть изготовлены с помощью различных процессов механической обработки, таких как фрезерование, токарная обработка, сверление и шлифование.
• Кастинг. Процессы литья, такие как литье под давлением, часто используются для создания деталей из металлов или определенных сплавов. Одноразовые запасные части для них могут быть изготовлены с использованием различных методов обработки, которые соответствуют большинству форм литья. Литье под давлением. Для устаревших деталей, изготовленных из пластика или некоторых полимеров,
•  Литье под давлением является распространенным методом массового производства. Для замены небольших объемов деталей, отлитых под давлением, обычно предпочтительнее обработка на станке с ЧПУ или даже 3D-печать.
•  Сварка и соединение. Сборка деталей посредством сварки, пайки или пайки обычно использовалась в устаревшем производстве.
• Аддитивное производство. Хотя 3D-печать является сравнительно новой технологией, она полезна для создания прототипов, подвергнутых обратному проектированию, для проверки функциональности детали перед использованием. Некоторые технологии 3D-печати также отлично подходят для замены производственных деталей.

Проектирование с учетом технологичности и устаревших деталей

Проектирование с учетом технологичности предполагает оптимизацию конструкции продукта для обеспечения эффективного и экономичного производства. При работе с устаревшими деталями требуется адаптация конструкции к более старым технологиям производства, материалам и оборудованию.

Вот несколько советов по использованию анализа DFM, чтобы минимизировать затраты на устаревшие детали.

• Совместимость с существующим оборудованием. При включении устаревших деталей в новую конструкцию важно обеспечить совместимость с существующим производственным оборудованием и процессами. Это может включать в себя разработку компонентов с одинаковыми размерами или интерфейсами, чтобы они могли легко сочетаться со старым оборудованием.
• Ограничения технологичности. Устаревшие детали могли быть изготовлены с использованием старых технологий, которые больше не являются экономически выгодными или эффективными. Проектировщикам следует учитывать ограничения устаревших методов производства и адаптировать конструкцию с учетом этих ограничений. Некоторые методы производства, используемые при серийном производстве, не обязательно подходят для небольших объемов запасных частей. Вместо этого выбирайте метод изготовления, соответствующий объему деталей.
• Планирование жизненного цикла: поскольку устаревшие детали со временем могут устареть или их будет трудно найти, проектировщикам следует рассмотреть возможность включения в конструкцию положений для будущих замен более современными альтернативами.
• Стандартизация. Там, где это возможно, стандартизируйте устаревшие конструкции деталей, чтобы свести к минимуму необходимость настройки и снизить сложность производства. Это может помочь снизить затраты и время выполнения заказа.
• Замена материалов: Определите современные материалы, которые могут служить подходящей заменой исходным устаревшим материалам. Ищите материалы, которые обладают схожими свойствами, но более доступны и экономически эффективны.
• Серийное производство. Группируйте аналогичные устаревшие детали в производственные партии, чтобы воспользоваться преимуществами эффекта масштаба и сократить время и затраты на настройку.
• Принципы бережливого производства. Внедряйте принципы бережливого производства для устранения отходов, сокращения запасов и повышения общей эффективности производственного процесса.
• Управление запасами. Поддерживайте инвентарь важнейших устаревших компонентов и материалов, чтобы сократить время выполнения заказов и обеспечить более последовательную цепочку поставок.