Cosa influisce sul costo degli utensili?

Uno dei maggiori costi iniziali di un progetto di macchina slush personalizzata è il costo degli utensili. Potrebbero essere necessari stampi a iniezione per i serbatoi delle bevande, Coperchi per bevande, Coclee, Manici per la distribuzione delle bevande, Vaschette per goccia, Custodie dei pannelli di controllo, Griglie di ventilazione, Staffe interne, e recinti esterni, Ecc. Gli stampi a iniezione possono essere necessari per i serbatoi per bevande, Coperchi per bevande, Trasciatori, Manette per la distribuzione delle bevande, Vassoi per gocce, Custodie dei pannelli di controllo, Griglie di ventilazione, Bracket interni, e recinti esterni, ecc.

Tuttavia, Non esiste un prezzo standard unico per uno stampo a iniezione, poiché ogni stampo è creato per una parte specifica, Materiale, Numero di parti, Specifiche di qualità, e metodo di produzione. Uno stampo a cavità unica può essere molto più economico rispetto a un grande serbatoio trasparente che deve avere superfici di sigillatura precise, Slider, raffreddamento avanzato e acciaio ad alto livello di lucidatura.

Quando si considerano marche di elettrodomestici e i loro preventivi, È molto più facile valutare le aree di complessità inutile e quelle in cui l'investimento sta generando valore al prodotto.

Dimensioni della parte e dimensioni dello stampo.

La dimensione fisica del componente influisce sul costo dello stampo.

Maggiore è la dimensione della custodia posteriore o del serbatoio delle bevande, più grande è la dimensione dei blocchi d'acciaio, Più tempo di elaborazione, Base per stampo più pesante, Struttura di supporto più robusta e attrezzature di modanatura più grandi. Potrebbero essere necessari anche canali di raffreddamento più complessi per garantire un raffreddamento uniforme del pezzo con lo strumento.

In generale, Stampi più grandi comportano maggiori esigenze di maneggiamento e manutenzione. Potrebbero richiedere macchine per lo stampaggio a iniezione con una forza di serraggio e una capacità di colpo maggiori, spazi di stoccaggio più grandi e attrezzature di sollevamento.

Le dimensioni dei blocchi dello stampo e il loro design dipendono dalla dimensione del pezzo, Specifiche della macchina, Requisiti dei materiali e geometria dei componenti. Tutti questi influenzano sia la costruzione dell'utensile sia la macchina necessaria per alimentare lo stampo.

Se vuoi creare un progetto di macchina per slush, Miscelare più componenti decorativi non necessari aumenterà i costi degli utensili senza aumentare l'efficacia della macchina.

La natura intricata delle parti è ciò che rende tutto questo così impegnativo.

Uno dei fattori più potenti del costo degli utensili è la geometria. Protolabs determina il tempo necessario per realizzare lo strumento, e di conseguenza la complessità della parte, come uno dei maggiori contributori al costo degli stampi.

Le parti che hanno forme aperte e possono essere modellate solo in una direzione sono tipicamente più economiche da produrre. Più alto è il costo quando i componenti sono:

• * Cavità profonde;
• * Costole interne complesse;
• * Fessure strette;
• * Muri sottili;
• * Superfici di sigillatura multiple;
• * Grandi capi;
• * Caratteristiche di chiusura complicate;
• * Aree di espulsione difficili.

Ad esempio, Se usi un serbatoio trasparente per bevande, Avrai bisogno di una geometria interna liscia, Spessore corretto della parete, Stabilità dimensionale e una buona finitura esterna. Queste specifiche sono più difficili di una semplice, nascosto, Supporto interno.

L'analisi di progettazione per la produzione dovrebbe essere effettuata prima del rilascio dello strumento. A volte, Modifiche minori al design possono rendere il pezzo più facile e meno costoso da produrre ed espellere dallo stampo.

Sottotagli, Azioni secondarie, e Sliders

L'undercut è una caratteristica che non può essere rimossa secondo la direzione standard dell'apertura dello stampo. Tipicamente si tratta di fori laterali, Uncini, Spazi di chiusura incassati e sporgenze interne.

Gli undercut possono usare slider, Sollevatori, Nuclei pieghevoli, Inserti rimovibili, ecc. o azione laterale. Questi sistemi includono parti, Accuratezza, Assemblea, Manutenzione e potenziali guasti.

Protolabs afferma che azioni collaterali, inserti e altri processi correlati possono creare sottotagli, ma aumentano la complessità degli utensili. I sottotagli sono possibili con gli utensili, ma costerà di più nello stampo.

Gli undercuts sono comuni nelle chiuse dei serbatoi, l'interfaccia tra la valvola di distribuzione, Clip per coperchi e aperture decorative per componenti delle macchine a grana. Gli ingegneri dovrebbero verificare se si può fare in modo più semplice in un'altra direzione di trazione, oppure utilizzando un componente assemblato.

La costruzione degli angoli di tiro e i requisiti per l'espulsione.

La leggera inclinazione delle pareti verticali che viene aggiunta per permettere la rimozione della parte stampata dallo strumento.

Una tiratura troppo bassa può far aderire il pezzo allo stampo, può causare danni alle superfici testurizzate, Forza di espulsione di alzata, oppure richiedono una progettazione di strumenti più complessa. Più la superficie è irregolare o più profonda è, più bozza serve.

La quantità di tiraggio pratico da aggiungere dipende dalle dimensioni della cavità, Texture del prodotto, materiale e geometria del prodotto ed è raccomandato da Protolabs.

Correnti d'aria su un serbatoio per macchine a granata, Un involucro o un coperchio non progettati correttamente possono richiedere modifiche al design, prese di espulsione extra o costosi cambiamenti di muffa dopo il test iniziale.

Il numero di cavità nello stampo.

In una singola modanatura a cavità, lo stampo produce un singolo componente in un singolo ciclo di stampaggio. Uno stampo multi-cavità è uno stampo che produce più parti identiche contemporaneamente.

Più carie significano che il costo iniziale dell'utensile aumenta poiché lo stampo necessita di un aumento del numero di cavità, Corridori, Canali di raffreddamento, Gate, e la necessità di un bilanciamento del flusso più accurato. Utensili multi-cavità, tuttavia, può ridurre il costo unitario nel lungo periodo e aumentare il tasso di produzione.

Il numero di cavità è determinato da:

• * Volume annuale degli ordini;
• * Costo unitario target;
• * Dimensione del pezzo;
• * Materiale;
• * Tempo di ciclo;
• * Capacità produttiva richiesta.

Protolabs afferma che la decisione di scegliere single- oppure gli stampi multi-cavità saranno basati sul volume di produzione, Tipo di resina, e geometria del prodotto. Menziona anche lo stampo multicavità come metodo per ridurre il costo per pezzo nella produzione di grandi volumi.

Una nuova marca di elettrodomestici potrebbe partire da uno strumento a cavità singola, e un programma ad alto volume potrebbe richiedere più carie.

Materiale dello stampo e vita utile prevista

L'alluminio o vari tipi di acciaio per utensili sono i materiali frequentemente utilizzati nello stampaggio a iniezione.

L'uso di utensili in alluminio può essere appropriato per la produzione a basso volume, Produzione di ponti o prototipo. Gli utensili in acciaio sono tipicamente più resistenti per la produzione ad alto volume, Materiali abrasivi, Geometrie complesse e uso esteso.

I tre maggiori contributori al costo degli utensili, identificati da Protolabs, sono il tipo di materiale per stampi, Forma del pezzo, e progettazione del sistema di raffreddamento. Dice anche che l'acciaio viene generalmente usato per la produzione ad alto volume, resine abrasive e per geometrie di maggiore domanda.

Pertanto, la citazione dovrà includere:

• * Materiale a base di stampo;
• * Blocchi o colate di cemento; e
• * Durezza;
• * Vita prevista degli utensili;
• * Inserti sostituibili;
• * Requisiti di manutenzione.

Se il prodotto è probabile che venga prodotto per diversi anni, Allora forse uno stampo più economico non è la scelta più economica.

La finitura superficiale e i requisiti ottici non sono applicabili a questo prodotto.

L'adattamento dei requisiti superficiali può influire sostanzialmente sui costi di lavorazione lavorativa e lucidatura.

Un segno di lavorazione normale può essere accettabile per una staffa nascosta, ma può essere necessaria una superficie molto lucida per rendere trasparente un serbatoio per bevande trasparente. Si può richiedere che le case decorative abbiano texture, Bisogna controllare la lucentezza, oppure devono avere lo stesso colore su più parti.

Selezione attenta degli acciai, La finitura e la protezione manuale durante la produzione e la manutenzione sono necessarie per superfici ad alto livello di lucidatura. Le superfici testurizzate devono essere applicate uniformemente e potrebbero richiedere un tiraggio aggiuntivo per un'espulsione costante.

Segni di flusso, Linee di saldatura, Segni di affondamento, graffi e lucentezza non uniforme sono difetti visibili particolarmente evidenti sui componenti trasparenti e ad alta lucidità.

I marchi dovrebbero identificare le superfici che vogliono rifinite a un livello elevato e poi farle rifinire solo a quel livello in cui saranno viste dai clienti, toccata dal cibo, Utilizzato per la decorazione, o usata in un luogo nascosto.

La tabella seguente mostra le tolleranze e le prestazioni di tenuta dei vari modelli.

Costi degli strumenti di produzione, Modanature, e ispezionare e mantenere gli attrezzi, così come le condizioni di modanatura, aumentare quando le tolleranze diventano più strette.

Le tolleranze sono importanti per una macchina per la slush perché potrebbero influenzare:

• * Blocco del serbatoio;
• * Spazio per la costella;
• * Compressione delle guarnizioni;
• * Adattamento a valvola di distribuzione;
• * Allineamento a accoppiamento motore;
• * Installazione del coperchio;
• * Lacune abitative.

Le tolleranze non devono essere le più precise. Tolleranza eccessiva non migliorerà le prestazioni, ma aumenterà i costi di lavorazione e test.

Il disegno ingegneristico dovrebbe identificare le dimensioni funzionali e quelle estetiche ordinarie. Il controllo più robusto dovrebbe essere applicato alle aree di sigillatura e alle interfacce mobili.

Selezione dei materiali plastici

Le proprietà della resina scelta influenzano il design dello stampo, poiché le diverse plastiche presentano una contrazione variabile, Proprietà del flusso, Temperature di lavorazione, Requisiti di abrasività e raffreddamento.

L'assunzione comune di poter produrre un serbatoio trasparente in copoliestere, Plastica ingegneristica rinforzata, L'elastomero morbido e la resina standard in alloggiamento non sono sempre un metodo efficace.

La scelta dei materiali può influenzare:

• * Numero, Dimensioni, e posizione dei cancelli; e
• * Sistema di raffreddamento;
• * Acciaio per stampo;
• * Lucidatura superficiale;
• * Sfogo;
• * Compensazione del ritiro;
• * Resistenza all'usura.

Se la plastica viene cambiata dopo che lo stampo è stato progettato, Può causare deviazione dimensionale, Distorsione, Riempimento inadeguato o difetti superficiali. Protolabs afferma che prima di passare dal prototipo allo stampaggio a iniezione, Selezione dei materiali, Parzialmente Esecuzione, Geometria, e i requisiti di produzione devono essere considerati.

Alcuni materiali, come il contatto con il cibo, Resistente alla lavastoviglie, trasparente, o materiali chimicamente resistenti, Potrebbe anche richiedere un processo più controllato.

Hot Runners, Raffreddamento ed efficienza produttiva.

Uno stampo a freddo semplice potrebbe essere più economico fin dall'inizio, ma può essere uno spreco con i materiali. Un sistema a hot runner è progettato per mantenere la plastica fusa nel canale e può aumentare l'utilizzo del materiale, Efficienza del ciclo, e controllo dei cancelli.

I hot runner sono costosi a causa del collettore, Riscaldatori, Controllori, Cablaggio e manutenzione. Vengono tipicamente valutati in base a fattori come il volume di produzione, Dimensione della parte, Obiettivi di costo e qualità della resina.

Un altro fattore coinvolto nell'investimento negli attrezzi è il raffreddamento. I canali di raffreddamento più avanzati possono ridurre i tempi di ciclo, stabilità dimensionale ed evitare variazioni di ritiro. Ricambio integrato di fusione, I sistemi di raffreddamento e stampaggio sono fondamentali per la coerenza produttiva e l'efficienza del ciclo, dice Husky.

Il preventivo iniziale per gli utensili potrebbe quindi essere il più basso, ma potrebbe portare a velocità di produzione più lente e a un aumento dei costi dei pezzi nel tempo.

Modanature familiari e utensili comuni

Diversi componenti sono realizzati in uno stampo familiare in un unico stampo. Ad esempio, se lo stesso materiale viene usato per le piccole parti della macchina per la granata, Potrebbero usare lo stesso strumento.

Questo può ridurre il numero di stampi separati, ma è importante che i pezzi abbiano materiale corrispondente, Volume, riempimento, Requisiti di raffreddamento e produzione.

Quando più parti appropriate possono essere stampate contemporaneamente, Protolabs considera gli strumenti familiari una potenziale opzione di riduzione dei costi.

Stampi familiari incoerenti o troppo pieni possono derivare da stampi familiari sbilanciati male. L'analisi dei modellaggi è la considerazione, Non solo il desiderio di minimizzare il preventivo per lo strumento.

Viene condotto un ciclo di tre round per testare, Corretto, e convalidare lo strumento.

Il primo campione stampato non passa necessariamente attraverso l'intero processo di stampatura.

Una volta il processo iniziale, La squadra potrebbe dover apportare una modifica:

• * Dimensioni;
• * Posizione del cancello;
• * Finitura superficiale;
• * Espulsione;
• * Compressione delle guarnizioni;
• * Deformazione;
• * Interfacce assembly;
• * Colore o aspetto.

È essenziale che le citazioni sugli strumenti chiariscano quante prove e correzioni saranno fornite. Qualsiasi modifica derivante da difetti di fabbricazione deve essere distinta dalle modifiche richieste dal cliente dopo l'approvazione.

Le modifiche tardive possono essere particolarmente costose perché possono comportare saldatura, nuovi inserti, lavorazione meccanica extra o sostituzione di grandi sezioni degli utensili.

Proprietari, Manutenzione e costi a lungo termine.

La prima citazione non dovrebbe essere l'unica considerazione.

I marchi dovrebbero confermare:

• Chi è il proprietario dello stampo;
• * Come sarà conservato; e
• * Che sia su base stagionale; e
• Chi è responsabile del pagamento del mantenimento;
• * La quantità di dati che attraversa; e
• * La disponibilità di un servizio di manutenzione; e
• * Se lo strumento è adatto alla diffusione; e
• Qual è il suo destino alla fine della sua vita utile?

La manutenzione di routine garantisce un'accuratezza dimensionale, Qualità della superficie, efficienza di raffreddamento e disponibilità produttiva. Husky sottolinea che la manutenzione dei sistemi di muffa e di muffa è importante per garantire che le prestazioni vengano mantenute senza tempi di inattività inutili.

Le questioni legate al controllo dei costi degli utensili per i marchi di elettrodomestici.

Per gestire l'investimento negli utensili, I marchi possono:

• Riutilizzo di componenti esistenti della piattaforma dove non è necessario differenziare.
• Rimozione di undercut e azioni laterali inutili.
• 3. Applicazione di tolleranze realistiche.
• 4. Limitare le finiture superficiali premium alle superfici visibili.
• 5. Determinazione del numero di carie basandosi su un volume annuo credibile.
• 6. Preparazione dei materiali prima della progettazione degli utensili.
• 7. Prima revisione del DFM e del flusso di muffa.
• 8. Congelamento del progetto prima che venga eseguito la lavorazione lavorativa.
• 9. Distinguere tra progettazione funzionale del prodotto e complessità ornamentale.
• 10. Fare un confronto del costo totale di produzione invece di un semplice confronto dei prezzi degli stampi.

Conclusione

La dimensione del pezzo, Geometria delle parti, Il numero di cavità, Il tipo di stampo, I sottotagli, La finitura superficiale, Tolleranze, Il comportamento della resina dello stampo e il raffreddamento, Il volume di produzione e i requisiti di validazione sono tutti fattori che influenzano il costo dello strumento.

Nelle applicazioni con macchine a slush, Serbatoi per bevande, Elementi di distribuzione, Coclee, Le guarnizioni e le alloggiate visibili possono richiedere una precisione superiore rispetto ai prodotti plastici cosmetici standard. È importante ricordare che ridurre i costi degli attrezzi non dovrebbe avvenire a scapito della sicurezza a contatto con gli alimenti, Controllo delle perdite, Precisione dell'assemblaggio, o affidabilità del prodotto.

Gli OEM di maggior successo conducono valutazioni di progettazione per la produzione prima del rilascio degli stampi, e personalizzare solo se fornisce valore di mercato. Questo permette ai marchi di elettrodomestici di ottimizzare l'investimento iniziale, Efficacia produttiva, Qualità del prodotto e costo unitario.