Как снизить стоимость литья под давлением крупных деталей

Литье под давлением может быть чрезвычайно экономически эффективным способом производства большого количества пластиковых деталей, но высокие затраты на оснастку, часто связанные с литьем под давлением крупных деталей, могут сделать его непомерно дорогим. Как профессионал литье под давлением крупных деталей производителя, я хотел бы поделиться некоторыми советами о том, как производители могут снизить затраты на литье крупных деталей под давлением без ущерба для качества и производственных мощностей.

Почему литье под давлением крупных деталей обходится дороже

Существует несколько основных причин, по которым литье под давлением крупных деталей часто требует больших затрат по сравнению с производством мелких деталей:

• Более крупные машины: Для изготовления крупных деталей требуются более крупные машины для литья под давлением, чтобы учесть их размеры и вес. Такие машины промышленного масштаба имеют более высокие капитальные, эксплуатационные и эксплуатационные расходы.
• Увеличение времени цикла: Расплавленному пластику требуется больше времени, чтобы заполнить большие и глубокие формы, что увеличивает время охлаждения. Более длительное время цикла означает повышение эксплуатационных расходов и снижение почасовой производительности.
• Сверхпрочная оснастка: Для больших литьевых форм требуется мощная оснастка, изготовленная из закаленной стали, чтобы выдерживать длительные производственные циклы и избежать преждевременного износа. Соответственно, стоимость обработки и материалов выше.
• Больше пластичной смолы: Большие полости требуют большего количества пластика для их заполнения. Огромное количество материала приводит к увеличению стоимости пластика в расчете на одну деталь.

Как же производителю избежать этих крупных штрафов? Вот мои советы.

Как снизить стоимость литья под давлением крупных деталей

Тщательно оцените дизайн деталей

Как и в большинстве других методов производства, конструкция детали оказывает огромное влияние на стоимость формовки. Простые, обтекаемые формы Используйте меньше материалов и сократите время цикла. Консолидация нескольких мелких компонентов в одну крупную деталь когда это возможно.

Ребра жесткости и прокладки обеспечивают прочность и жесткость, позволяя при этом делать более тонкие стенки и использовать меньше пластика. Моделирование потоков и охлаждения выявит все недостатки конструкции. Не стоит недооценивать экономическую выгоду от анализ конструкции для производства (DFM).

Используйте алюминиевые основания для пресс-форм

Из алюминия получаются отличные основания для крупных пресс-форм, учитывая его соотношение прочности и веса. Затраты на материалы и механическую обработку дешевле для алюминия по сравнению со сталью. Ремонт и модификации также проще. Более низкая температура плавления алюминия сокращает время охлаждения, что является дополнительной экономией.

Я бы рекомендовал алюминиевые пресс-формы для коротких серий, примерно до 10 000 циклов. При больших объемах производства стальные пресс-формы имеют более длительный срок службы и используют специальные покрытия для ускорения охлаждения. Обсудите варианты с выбранным вами производителем пресс-форм для литья под давлением, чтобы определить оптимальный материал пресс-формы для вашей задачи.

Использование более быстрых пластиковых смол

Более быстрая формовка смола Были разработаны химические составы, которые радикально сокращение времени охлаждения. Например, серия Catamold motion от BASF содержит специальные катализаторы, позволяющие До 35% более быстрых циклов. Компания Eastman выпускает аналогичные полимеры с быстрым циклом, такие как Tritan OM430.

При выборе материалов изучите новейшие рецептуры пластиков для быстрого формования. Дополнительные затраты на фунт легко оправдываются большей часовой производительностью и меньшим потреблением энергии, обусловленным сокращением времени цикла. Не забудьте проверить и механические характеристики.

Использование многопустотных и семейных пресс-форм

Хотя поначалу они стоят дороже, многогнездные формы Одновременное производство четырех, шести или восьми деталей дает огромные преимущества по стоимости при больших объемах. Вы амортизируете затраты на оснастку за счет увеличения производительности за цикл, одновременно упрощая автоматизацию.

Модульный система семейной плесени со сменными вставками позволяет формовать последовательные компоненты на одном и том же основании. Переналадка происходит быстрее и дешевле, чем при использовании отдельных специализированных инструментов. Крупные детали с общими атрибутами или размерами - главные кандидаты на семейство пресс-форм. Стандартизация параметров пресс-формы облегчает этот подход.

Применяйте новые многослойные материалы для формовки

Инновационное формование из нескольких материалов объединяет твердые и мягкие пластики за один этап, исключая сборку. Расширенные функциональные возможности могут снизить общую стоимость за счет интеграции деталей. Еще одним растущим вариантом является переплавка на металлические вставки.

Для литья нескольких материалов требуется специализированное оборудование и опыт. Ищите изготовителей литьевых форм на заказ и OEM-производителей с продемонстрированными возможностями. Будьте готовы платить лицензионные отчисления за некоторые запатентованные технологии, которые еще не защищены патентами. Тем не менее, экономия в долгосрочной перспективе должна оправдать расходы.

Аутсорсинг в Азии для увеличения объемов

В настоящее время ни один регион не может сравниться с Китаем и Юго-Восточной Азией по мощности литья под давлением и дешевизне рабочей силы. После проверки качества и защиты прав интеллектуальной собственности перевод на периферию крупносерийных контрактов имеет экономический смысл, несмотря на дополнительные транспортные расходы и пошлины.

Использование литьевого пресса вблизи поставщиков смолы сокращает расходы на логистику материалов внутри страны. Поддержание конкурентных котировок от нескольких поставщиков также гарантирует, что вы получите справедливую рыночную цену. Рассмотрите возможность контрактного производства для пиковых мощностей или специальных применений.

Воспользуйтесь налоговыми льготами

Государственные и местные органы власти предоставляют налоговые каникулы, кредиты, льготы на недвижимость и гранты на обучение сотрудников, чтобы привлечь и удержать производителей. Мексика предлагает доступ к логистике и льготы для свободной торговли. Пуэрто-Рико предлагает аналогичные льготы, например, ставку корпоративного налога в размере 4%.

Приоритет управления энергией

Установки литья под давлением, как известно, требовательны к электроэнергии. По статистике Министерства энергетики США, на электроэнергию приходится более 25% производственных затрат предприятий литья под давлением. Стратегическое управление энергопотреблением с помощью перераспределения пиковой нагрузки, интеллектуальных приборов учета, утилизации отработанного тепла и льгот на коммунальные услуги напрямую повышает прибыль.

Оцените совокупные затраты

При оценке инвестиций в литье под давлением в сравнении с экономией на цене детали всегда исходите из общей стоимости. Повысят ли изменения в конструкции технологичность? Оправдывают ли многогнездные пресс-формы более рискованные первоначальные затраты? Сводит ли местное производство на нет экономию на офшорном производстве? Моделируйте различные сценарии, чтобы выявить оптимальную цену.

Эти рекомендации по экономии денег - лишь малая часть того, как держать под контролем расходы на инъекции. По моему мнению, регулярное контроль за знаменателем каждого расхода-материалы, обработка, рабочая сила, логистика и даже коммунальные услуги - имеет первостепенное значение для максимизации прибыли в этой отрасли, испытывающей дефицит маржи. Полная прозрачность затрат позволит вам оперативно корректировать операции в соответствии с ними.

Какие шаги вы считаете эффективными для экономии при литье крупных деталей под давлением? Я буду рад услышать о любых других тактиках снижения затрат в комментариях ниже!

Основные выводы для снижения затрат на литье под давлением:

• Упрощайте геометрию деталей, когда это возможно
• Замена алюминиевых компонентов на стальные в оснастке пресс-форм
• Использование новых рецептур пластика для сокращения времени охлаждения
• Использование многогнездных и семейных конфигураций пресс-форм
• Рассмотрите решения по формованию из нескольких материалов или овермолдингу
• Поиск зарубежных производственных партнеров для серийного производства
• Использование государственных и федеральных льгот для бизнеса
• Контролируйте и экономьте потребление энергии

Итоги

Как мы уже рассмотрели здесь, компании могут снизить обычно более высокую стоимость литья под давлением крупных деталей за счет продуманных конструкторских решений, выбора материалов, передовых производственных стратегий и усовершенствования процесса. Какие еще методы я упустил? Я с нетерпением жду от читателей новых идей по экономии при литье крупных деталей. Пожалуйста, поделитесь своим опытом производства пластмасс ниже!