Eelmisel kvartalil võtsime Euroopa meditsiiniseadmete ettevõttelt üle päästeprojekti. Nende esialgne tarnija oli pakkunud servaväravaid a32-õõnsusega süstlatoru vormsest tööriistade maksumus oli 14 000 eurot madalam kui klapiga{2}}alternatiiv. Kaheksateist kuud pärast tootmist oli väravajääkide ümbertöötlemise, mõõtmete triivimise ja kahe täieliku õõnsusploki asendamise kogunenud kahjud ulatunud 387 000 euroni. Algse hinnapakkumise heaks kiitnud hankemeeskond seal enam ei tööta.
Väravavalik on koht, kus survevaluprogrammid õnnestuvad või ebaõnnestuvad rahaliselt. Mitte äärealadel. Keskmes.
Kulustruktuur, mida keegi ei esita
Vormitarnijad nimetavad tööriistu kapitalireana. Mida nad üksikasjalikult ei kirjelda, on see, kuidas värava disain teie-tüki ökonoomika järgmiseks viieks aastaks lukustab.
150 000 ühikuga aastase programmiga 4,20 €/kg külma jooksu serva värav tekitab ligikaudu 19% materjalijäätmeid, kui arvestada kanali, jooksuri ja värava jäänused. Need jäätmed lähevad kas uuesti jahvatamiseks, mis nõuab seadmeid, põrandapinda, saastekontrolli ja segusuhte jälgimist, või kõrvaldatakse. Kumbki variant pole tasuta. Teie tööriistapakkumisel ei kuvata kumbagi valikut.
Tsükliaeg on teine nähtamatu kulutegur. Külma kanalivormi jooksusüsteem peab enne vormi avanemist tahkuma. 28{13}}sekundilise baastsükli korral lisab jooksja jahutus 4–6 sekundit sõltuvalt jooksja läbimõõdust ja jahutusringi paigutusest. Need sekundid muutuvad otse masinatundideks. Masina maksumusega 45 eurot tunnis maksab 5-sekundiline tsüklipikendus 150 000 aastasele ühikule 9375 eurot aastas täiendava võimsuskuluna. Viieaastase programmiea jooksul maksab see üksik disainivalik ainuüksi masinaaja osas 46 875 eurot.
Kuuma jooksja süsteemideemaldage jooksja jäägid täielikult ja eemaldage jooksja jahutus tsükliaja võrrandist. Tööriistad maksavad rohkem. Tüki -ökonoomika paraneb. Küsimus on selles, kuhu{4}}paus teie konkreetse programmi puhul langeb.
Tasakaalu{0}}arvutus: numbrid, mida teie tarnija peaks jooksma
Eelmisel aastal koostasime konnektori korpuse programmi kulude võrdlusmudeli, mis illustreerib otsustusraamistikku. Osa kaalus PBT-GF30-s 8,4 g. Aastane mahuprognoos oli 280 000 ühikut. Materjalikulu oli 3,85 €/kg.
Külma jooksja stsenaarium
Tööriistade hinnapakkumine oli 23 500 € 4-õõnsusega allveelaevaväravatega vormi eest. Jooksja kaal ühe löögi kohta oli 6,2 g, mis tähendas nelja 8,4 g detaili tootmiseks 39,8 g. Materjali efektiivsus oli 84,4%. Aastane materjalikulu arvestuslikult 4291 € jäätmeid aastas. Tsükli aeg oli 31 sekundit, andes 116 lasku tunnis. Värava käsitsi ülevaatus lisati tööjõueraldisele 0,008 € tüki kohta.
Kuuma jooksja stsenaarium
Tööriistade hind oli 38 200 eurot termoväravatega sama õõnsuse kohta. Ei mingit jooksja raiskamist. Tsükliaeg langes 24 sekundile, andes 150 lasku tunnis. Läbilaskevõime 29% paranemine tähendas, et sama aastamaht nõudis 23% vähem masinatunde.
Tööriistade delta oli 14 700 eurot. Aastane kokkuhoid materjalijäätmete likvideerimiselt pluss masinaaja vähenemine pluss tööjõu vähendamine oli kokku 11 840 €. Katkestus-tootmises oli 14,9 kuud. Iga kuu pärast seda säästis kuumajooksu konfiguratsioon võrreldes külma jooksjaga 987 eurot.
See on matemaatika, mida teie tarnija peaks teile DFM-i ülevaatuse ajal näitama. Kui nad seda ei käivita, teete pimesi otsuse muutuja kohta, mis mõjutab teie programmi ökonoomikat rohkem kui peaaegu ükski teine tööriistavalik.
Värava tüübi valik Cold Runner Systems
Külma jooksjad on siiski mõistlikud konkreetsete programmiprofiilide puhul. Aastased kogused alla 60 000 ühiku, kaubavaigud alla 2,50 €/kg ja osad, kus väravajäänuste asukoht pole -kriitilise tähtsusega, soosivad külmajooksu ökonoomsust. Seejärel tekib küsimus, millist tüüpi värav selles süsteemiklassis on.
Ääreväravad
Servaväravad paiknevad eraldusjoonel ja võimaldavad suhteliselt suuri ristlõiget-, mis aitab paksude-seinaga osade või suure-viskoossusega materjalide puhul. Kompromiss-on nähtavad jäljed ja käsitsi lõikamine. Programmis, mis töötab 40 000 ühikut aastas ja mille kärpimiskulu on 0,04 eurot-tüki kohta, mis on 1600 eurot aastas, mille teist tüüpi väravad võivad kõrvaldada.
Allveelaevade väravad
Allveelaeva väravad kulgevad eraldusjoonest allpool nurga all ja nihkuvad automaatselt väljaviskamisel. Need kõrvaldavad kärpimise ja peidavad jäänused kosmeetilise pinna alla. Piirang on värava läbimõõt, tavaliselt maksimaalselt 1,2-1,8 mm, mis piirab vooluvõimsust. Programmid, mis kasutavad klaasiga täidetud materjale, mille täituvus on üle 30%, tekivad sageli veealuste väravate täitmisega seotud probleemidega, kuna piiratud ristlõige põhjustab väravas liigse rõhulanguse.
Tab väravad
Takiväravad pikendavad jooksu osa servast ja sööstavad läbi õhukese maa-ala. Väljaviskamisel katkeb sakk puhtalt ära ja tunnistaja märk langeb mittetöötavale pinnale. Tabelväravad sobivad hästi õhukeste-seinaga osade jaoks, kus täite tasakaal on kriitiline, kuid need suurendavad jooksutorude raiskamist võrreldes otseste servade piiramisega.
Ventilaatori väravad
Ventilaatoriväravad jaotavad sulatise laiema ristlõike{0}}, mis vähendab nihkepinget sisenemisel ja parandab täite ühtlust suurtes lamedates osades. Karistus on märkimisväärne jooksja raiskamine fänniosast endast. Tavaliselt soovitame ventilaatorväravaid kasutada ainult siis, kui detaili geomeetria tekitab punktväravate täitmisprobleeme ja kui materjalikulu on piisavalt madal, et lisajäätmed on vastuvõetavad.
Otsus nende valikute vahel ei ole tehniline eelistus. See on piirangutega kulude optimeerimise probleem. Mis on teie materjalikulu? Mis on teie helitugevus? Millised on teie kosmeetikanõuded? Mis on teie kärpimise tööjõukulu? Vastused neile küsimustele määravad teie programmi jaoks õige värava tüübi.
Kuuma jooksja värava valik: termiline vs ventiil
Kuuma kanaliga süsteemides on programmi ökonoomsuse seisukohalt sama oluline valik termoväravate ja ventiilväravate vahel.
Termoväravad toetuvad kontrollitud külmutamisele, et sulgeda värava ava löökide vahel. Väike plastikkork tahkub jahtumise ajal värava otsas ja puhub seejärel järgmisel süstimiskäigul õõnsusse. Süsteem on mehaaniliselt lihtne, väravas pole liikuvaid osi. Tööriistade maksumus on 800–1500 eurot tilga kohta, olenevalt düüsi konfiguratsioonist. Piirang on protsessi tundlikkus. Värava jäänuste kvaliteet sõltub täpsest temperatuuri reguleerimisest düüsi otsas ja ühtlaste tulemuste saavutamiseks on vaja proovide võtmise ajal protsessi hoolikat arendamist.
Klapiväravad kasutavad mehaanilist tihvti, mida käivitavad pneumaatilised või hüdrosilindrid, et sulgeda värava ava füüsiliselt. Tihvt liigub värava tihendamiseks edasi, tõmbub täitmiseks tagasi ja liigub uuesti enne vormi avamist. See positiivne väljalülitus välistab nöörimise, hoiab ära valamise hallituse avanemise ajal ja tagab ühtlase jälje kvaliteedi laiemas protsessiaknas. Tööriistade maksumus on 1800–3200 eurot tilga kohta, olenevalt ajamsüsteemist ja tihvti konstruktsioonist.
8-tilgasüsteemi puhul võib termilise ja ventiili piiramise vaheline kulu ületada 15 000 eurot. See lisatasu on õigustatud, kui rakendus nõuab nulljäägiga pindu, kui materjal kipub ilaseks minema või kui protsessi stabiilsus on kvaliteedi järjepidevuse jaoks kriitiline. Autode klassi A välisosad,meditsiiniseadmete korpusedkosmeetiliste nõuetega ja optilised komponendid määravad tavaliselt klapiväravad sõltumata kulukasvust.
Järjestikune klapivärav lisab veel ühe võimekuse ja kulude kihi. Üksikud väravad avanevad ja sulguvad vastavalt programmeeritud ajastusele, võimaldades sulamise esiküljel liikuda üle õõnsuse kontrollitud järjestuses, mitte täituda kõigist väravatest üheaegselt. Plastics Technology dokumenteeris tsükliaja lühenemise 110 sekundilt alla 75 sekundi autode kaitserauaprogrammides, kasutades järjestikust täitmist (ptonline.com). Samuti vähendab tehnoloogia vajalikku klambri tonnaaži 20-30%, kuna õõnsuse tipprõhk on järjestikuse täitmise ajal madalam kui samaaegse täitmise korral.
Järjestikused süsteemid nõuavad täiendavaid kontrollereid, andureid ja programmeerimist. Keeruliste mitmeväravaliste rakenduste puhul võib tööriistade lisatasu tavaliste ventiilväravatega võrreldes ületada 25 000 eurot. Tasuvus sõltub täielikult tsükliaja pikenemisest ja teie konkreetse detaili geomeetria klambri tonnaaži kokkuhoiust.
Värava valiku materjalipiirangud
Teatud materjalide ja värava kombinatsioonid lihtsalt ei tööta. Selle avastamine T1 proovivõtu ajal, mitte DFM-i ülevaatuse ajal, maksab aega ja raha.
Klaasiga-täidisega materjalidüle 25% laadimine kiirendab järsult värava kulumist. Abrasiivsed kiud erodeerivad värava terast, muutes täiteomadusi kogu tootmisea jooksul. 500 000{5}}ühiku programmi puhul oleme näinud, et esimese kahe tootmisaasta jooksul tuleb servaväravaid kaks korda uuesti lõigata. Lahenduseks on väravate kujundamine algusest peale vahetatavate sisetükkidena. Vahetüki disain lisab esialgsetele tööriistade maksumusele 600–900 eurot, kuid väldib tootmise katkestusi värava hilisemaks renoveerimiseks.
Nihketundlikud materjalid, sealhulgas POM, teatud TPE-d ja mõned bio-põhised vaigud, lagunevad, kui neid suurel kiirusel läbi alamõõduliste väravate suruda. Lagunemine väljendub värvimuutusena värava lähedal, mehaaniliste omaduste vähenemisena või pinnadefektidena. Värava ristlõiked-peavad olema suuremad, kui standardsed suurusreeglid soovitavad, ja sissepritsekiiruse profiilid nõuavad protsessi arendamise ajal hoolikat optimeerimist.
Kõrge temperatuuriga{0}}vaigud, nagu PEEK ja PEI, nõuavad spetsiaalseid kuumakanali komponente, mis on ette nähtud töötamiseks üle 350 kraadise temperatuuriga. Nendes rakendustes ei tööta standardsed kuumajooksusüsteemid. Teie pakkumispakkumise materjali peatükk peaks selgesõnaliselt kinnitama, et tarnija on teie vaiguperekonda varem töötlenud ja tal on asjakohane kuumaveetoru võimalus, kui seda süsteemi pakutakse.
Kristallilised materjalid kahanevad rohkem kui amorfsed materjalid ja kokkutõmbumine varieerub sõltuvalt voolu suunast. Värava asukoht mõjutab otseselt kokkutõmbumise jaotust ja viimase osa kõverust. Kui saate POM- või PA-osa kohta vormipakkumise, küsige kõveruse simulatsiooni tulemusi, võrreldes vähemalt kahte värava asukoha valikut. Tarnijad, kes pakuvad ainult ühe valiku-voo analüüsi, ei tee piisavat inseneritööd.
Mida teie RFQ peaks nõudma
Värava valimise vestlus peaks toimuma tsiteerimise ajal, mitte pärast tööriistade vabastamist. Teie pakkumine peab selle vestluse sundima, nõudes konkreetseid tulemusi.
Kui selline konfiguratsioon on välja pakutud, taotlege kuuma kanalite süsteemi üksikasjalikku riket. Kaubamärk, mudel, tsoonide arv, kontrolleri spetsifikatsioonid, varuosade nimekiri koos hinnakujundusega. Üldised reaüksused "kaasatud kuuma jooksja süsteem" takistavad tarnijate sisulist võrdlemist.
Nõuahallituse voolu simulatsioontulemused, mis näitavad täitmisaega, rõhku ülekandmisel, keevitusliinide asukohti ja kõveruse prognoosi. Küsige vähemalt kahe värava asukoha valiku võrdlust soovitatud lähenemisviisi põhjendusega. Tarnijad, kes seda taotlust tagasi lükkavad, annavad märku piiratud insenerivõimekusest.
Täpsustage mõõdetavad nõuded värava jäägile. Maksimaalne jäägikõrgus, läbimõõt, vastuvõetav pinnaseisund. Võtke kirjalik kohustus enne vormi vabastamist.
Täidetud materjalide puhul vaja kinnitust vahetatava värava sisendi konstruktsiooni kohta. Küsige lisamaterjali spetsifikatsiooni ja eeldatavat asendusintervalli, mis põhineb tarnija kogemustel sarnaste programmidega.
Taotlege tsükliaja jaotust, mis näitab täitmisaega, pakkimisaega, jahutusaega ja vormi avamise/sulgemise aega. Küsige, millised eeldused põhinevad jahutusaja hinnangul ja kuidas väravasüsteemi valik seda arvu mõjutab.
Miks see on teie järgmise programmi jaoks oluline?
Väravavalik on üks vähestest tööriistaotsustest, mis mõjutab otseselt nii teie kapitaliinvesteeringut kui ka jooksvat{0}}tükimajandust. Enamik muid tööriistavalikuid mõjutab kulusid ühes või teises suunas. Väravad mõjutavad mõlemat.
Hankemeeskonnad, kes saavad selle õiguse, on need, kes küsivad tsiteerimise ajal{0}}tasaväärtuslikku analüüsi, nõuavad simulatsiooniandmeid enne tööriistade vabastamist ja lisavad väravasüsteemi hoolduse algusest peale oma tootmiskulude mudelitesse.
Meie insenerimeeskond koostab DFM-i ülevaatuse ajal standardpraktikana väravasüsteemide võrdlusmudeleid. Oleme töötlenud piisavalt erinevaid materjale ja tööstusharusid, et teada saada, kuhu langevad erinevate programmiprofiilide otsustusläved. Kui programm saabub parameetritega, mis langevad-tasaduse piiri lähedale, käitame numbreid selgesõnaliselt, mitte ei järgi tarnija eelistusi või varasemaid tavasid.
Kui teie järgmine programm hõlmab väravasüsteemi otsuseid, mis võivad oluliselt mõjutada teie kulustruktuuri, saatke meile oma osa geomeetria, materjali spetsifikatsioon ja mahuprognoos. Teeme võrdluse ja näitame teile, kuhu teie vahe{1}}paar langeb.