The devil is in the details

Att lägga mycket tid på utveckling i början av projektet har enligt min erfarenhet visat sig betala sig längre fram. Jag tänkte i detta blogginlägg tipsa om hur du på bästa sätt kan förberedda ditt kommande utvecklingsprojekt och därmed undvika några misstag som kan dyka upp längst projektets gång. För vi alla som jobbar med produktutveckling vet att det sällan är komplikationsfritt!

1. Designen och storlekens betydelse
   
   Det första steget i att utveckla en mekanisk detalj (¹) bör vara att fundera ut designen i grova drag. Redan här får man börja tänka på saker som kan påverka designen. Det kan vara krav på produkten avseende material, miljöpåverkan, vikt, utseende eller till exempel seriestorlek. Dessa krav kan påverka tillverkningsmetod och kanske till och med utesluta vissa metoder direkt från början.
   
   Seriestorleken kan ha en stor påverkan på vilken tillverkningsmetod man använder. För produkter som ska tillverkas i små serier eller till och med i enstaka exemplar lämpar sig oftast inte verktygsbundna metoder. Det grundar sig i att verktyg för till exempel gjutning eller formsprutning kan kosta en hel del och tillverkning av få detaljer medför hög kostnad per detalj. Så vid tillverkning av få detaljer försöker man oftast att använda sig av avverkande bearbetning så som fräsning eller svarvning, även 3D-printning och andra friformningsmetoder är idag en metod som blivit vanliga. Dock kan det även finnas tillfällen då man använder sig av bearbetning vid tillverkning av större serier på grund av precisionskrav eller annat. Man kan även kombinera tillverkningsmetoder genom att först till exempel gjuta en detalj för att få fram en grov geometri som sedan bearbetas för att klara krav så som planhet, rundhet, parallellitet med mera.
   
   
2. The devil is in the details
   
   När man har ett koncept klart för sig kan man börja med detaljkonstruktionen. Detta görs i CAD-program där man först ritar upp produkten i 3D. Det går att rita upp otroligt fina och komplexa detaljer i programmen men det är inte alltid det går att tillverka. Därför måste man tänka på hur det i praktiken ska gå till att tillverka det som man ritar upp på skärmen. Ett exempel är att ett hål inte kan vara hur djupt som helst eftersom det inte finns oändligt långa borrar för att borra hålet. Detaljen ska även gå att montera, man måste tex kunna komma åt alla skruvar och andra fästelement med de verktyg som ska användas.
   
   
3. Det lönar sig att vara snäll
   
   När 3D-modellen är färdig går man vidare med 2D-ritingar av detaljen, även om det numera går mot att bara använda 3D-modellerna. I dessa 2D-ritningar finns information om material, ytbehandling, vikt, volym, standarder som ska följas vid tillverkning och annan nödvändig information. Oftast pekar man på en standard, tex ”ISO 2768-mK”. I denna standard finns tabeller som uppger olika toleranser (2) beroende på mått som anges på ritning eller 3D-modell. Som exempel kan ett längdmått som nominellt är 40 mm långt variera +/-0,15 mm och ändå var inom tolerans enligt ISO 2768-mK. När man definierar toleranser på en detalj är det viktigt att tänka på att ju hårdare kraven är desto dyrare blir detaljen. Det gäller att sätta så snälla toleranser som möjligt men ändå tillräckligt bra för att detaljen ska fungera som tänkt.
   
   
4. Från start till mål!
   
   Sista steget i kedjan är att få detaljerna tillverkade. Oftast tar man fram en eller flera prototyper för att säkerställa att produkten fungerar och klarar av de krav som ställs på den. Vid större serier går man oftast vidare till en 0-serie där man tillverkar ett mindre antal detaljer med slutgiltig tillverkningsmetod. Vid tillverkning av 0-serie får man en väldigt bra bild av hur den slutgiltiga produkten kommer att vara, samtidigt som man passar på att justera maskiner och verktyg för att nå önskat resultat.

Detta var några av mina tips som jag brukar tänka på när jag ska påbörja ett nytt utvecklingsprojekt. Har du flera kloka råd? Sharing is caring!

// Parham Barati, mekanikkonsult, Prevas AB

1) Det som i vissa discipliner kallas för ”en komponent” kallas ofta för en detalj inom mekanik. En produkt består oftast av ett antal detaljer.

2) En tolerans är ett intervall av avvikelse från det nominella värdet. Ett mått som avviker från det nominella värdet men ändå ligger inom givna toleransvärden är ett godkänt mått.