Цената на въвеждането на пластмасова шприц-форма: дефиниране на „разумно“

Историческа перспектива: Как са се променили разходите на шприцформите?

Цената на шприцването на пластмаса се промени значително с течение на времето. В ранните дни на формоването под налягане цената на матрицата беше много висока. Това се дължеше на факта, че процесът беше нов, производствената технология и машините бяха стари, използваше се много ръчен труд и нямаше много фирми, които знаеха как да правят калъпи. С течение на годините и все повече компании започнаха да се специализират в производството на форми, цените започнаха да падат. Днес цената на пластмасовите шприцформи е много по-ниска, отколкото беше в миналото.

Една от причините, поради която цената на пластмасовата шприцформа е намаляла, е поради напредъка в технологиите. В миналото формите трябваше да се изграждат на ръка, което отнемаше много време и беше скъпо. Днес формите могат да се създават с помощта на CNC машини, които са много по-бързи и по-евтини. Цената на пластмасова шприцформа се определя главно от геометрията на частта, формования материал и сложността на формата.

Шприцоването е процес, изобретен в края на 1800 г. и оттогава е изминал дълъг път. Първата машина за шприцване на пластмаса е създадена през 1872 г. от Джон Уесли Хаят, който се опитва да намери начин да направи билярдни топки без да използва слонова кост. Слонова кост ставаше все по-скъпа и трудна за получаване, така че Hyatt излезе с идеята да използва калъп, за да създаде топките от целулоид вместо това.

Цената на пластмасовата форма: разбивка на разходните фактори

Размерът и сложността на матрицата са може би най-важните фактори при определяне на нейната цена.

Стоманеният материал, от който е направена формата, също играе роля за нейната цена. Формите могат да бъдат направени от различни метали, пластмаси или дори композити. Формите обикновено са по-скъпи, когато са направени от по-скъпа стомана, като S136, която струва три пъти повече от P20.

И накрая, компанията, която произвежда матрицата, също може да повлияе на нейната цена. Обикновено опитен производител, който прави форми за много индустрии и видове продукти, ще има опит и ще може да направи матрицата за по-малко време, което може да намали разходите ви.

Като цяло малка и проста форма за малък предмет може да започне от няколкостотин евро, докато по-големите и по-сложни форми могат да струват десетки хиляди евро. Цената на матрицата обаче е само малка част от общите разходи за производство на продукт. Важно е да се вземат предвид разходите за материали, труд, опаковка и доставка, когато се определя крайната цена на даден продукт.

Получаване на най-добра стойност: Как да спестите от разходите за шприцформи

За да получите най-добрата стойност за парите си, когато става въпрос за разходи за шприцформи, можете да направите няколко неща:

Елиминирайте подрязванията

Подрязванията при леене под налягане могат да бъдат труден и скъп проблем за отстраняване. Те се причиняват от това, че матрицата не може да освободи частта от кухината на матрицата. Подрязванията също могат да доведат до това, че материалът не протича правилно в кухината на формата.

Има няколко начина за премахване на подрязвания, но най-добрият начин е да проектирате частта така, че да може да се формова без тях. Това може да стане чрез използване на симетрична геометрия, проектиране на по-големи ъгли на наклон в детайла или използване на централни щифтове.

Отървете се от ненужните функции

За да се произведе висококачествен продукт, е важно да се отървете от ненужните функции и да опростите дизайна на леене под налягане. Това ще сведе до минимум потенциала за дефекти и ще подобри цялостната ефективност на производствения процес. Има няколко ключови неща, които трябва да имате предвид, когато опростявате дизайн за леене под налягане:

1. Премахнете всички характеристики, които не са абсолютно съществени за функцията или естетиката на крайния продукт.
2. Уверете се, че всички останали функции са възможно най-прости, с чисти линии и гладки повърхности.
3. Избягвайте остри ъгли и други зони, където материалът може да се заклещи по време на процеса на леене под налягане.

Използвайте подход с кухина на ядрото

Подходът с кухина на сърцевината при леене под налягане е процес, при който се създава матрица с вътрешно ядро, което оформя формата на желания продукт. След това стопената пластмаса се инжектира във формата и се оставя да се охлади, образувайки продукта. Този подход има няколко предимства пред традиционните методи за леене под налягане, включително повишена точност и прецизност, както и намалено време и разходи за производство.

Проектирайте самосвързващи се части

Когато става въпрос за леене под налягане, дизайнът на самосвързващи се части е важен фактор. Това е така, защото самосъединяващите се части трябва да могат да пасват перфектно една към друга, за да функционират правилно. Шприцоването е процес, който може да създаде много прецизни части, така че е важно да се възползвате от това, когато проектирате самосвързващи се части.

Има няколко неща, които трябва да имате предвид, когато проектирате самосвързващи се части за леене под налягане. Първо, частта трябва да бъде проектирана така, че да може лесно да се извади от формата. Второ, частта трябва да бъде проектирана така, че да може лесно да се сглобява и разглобява. Трето, частта трябва да бъде проектирана така, че да може да се свързва с други части без никакви пропуски или други проблеми.

Променете и използвайте повторно пластмасови форми

В производството на пластмаси модифицирането и повторното използване на форми е често срещана практика. Може да се направи с нови или съществуващи форми и може да спести време и пари на компаниите. Има няколко причини, поради които една компания може да избере да модифицира матрица. В някои случаи оригиналната форма не е проектирана правилно и трябва да бъде модифицирана, за да се реши проблемът. В други случаи една компания може да поиска да промени дизайна на частта, която се произвежда.

Обърнете внимание на анализа на Design for Manufacturing (DFM).

В света на пластмасите, дизайнът за производство е комбинацията от изкуство, наука и технологии, необходими за проектиране на пластмасова част или продукт преди инструментална екипировка и производство, което ще отговори на очакванията на клиентите за качество и разходи. Целта на DFM е да осигури по-високи нива на удовлетвореност на клиентите, по-ниски производствени разходи и по-големи печалби.

Обърнете внимание на DFM анализа при леене под налягане. Това може да помогне за подобряване на качеството на вашите продукти и избягване на потенциални проблеми. С подходящ анализ можете да оптимизирате дизайна на вашата шприцформа и да произвеждате части, които отговарят на вашите спецификации.

Използвайте пластмасова форма с множество кухини или фамилна

Използването на матрица с множество кухини може да бъде по-скъпо от използването на матрица с една кухина, но също така може да бъде по-бързо и по-ефективно. Ако имате нужда от голям брой части или ако вашата част е сложна и има много функции, матрицата с множество кухини може да бъде най-добрият вариант. Цената на формата с няколко кухини може да варира в зависимост от размера и сложността на формата. Въпреки това, като цяло формите с множество кухини са по-скъпи от формите с една кухина.

Изберете опция за производство при поискване

Тъй като светът все повече се отдалечава от традиционните методи на производство, производството при поискване става все по-популярна опция за бизнеса. Пластмасовото формоване е една област, в която производството при поискване може да бъде чудесен вариант за бизнеса. Има много предимства при избора на производство при поискване за вашите нужди от пластмасово формоване, включително разумна цена.

Производството при поискване може да спести пари на бизнеса в дългосрочен план чрез намаляване на разходите за инвентар и елиминиране на времето за доставка. В допълнение, производството при поискване може да помогне на бизнеса да реагира бързо на промените в търсенето на клиентите. Има няколко предимства да изберете опция за производство при поискване за вашите нужди от пластмасова форма. Може би най-очевидната полза е, че ви позволява да произвеждате само това, от което се нуждаете, когато имате нужда от него. Това може да помогне за спестяване на разходи, свързани с инвентара и съхранението. Освен това производството при поискване може да помогне за намаляване на времето за изпълнение и подобряване на гъвкавостта във вашата верига за доставки.

Помислете за размера на пластмасовата част

Когато обмисляте размера на пластмасова форма, важно е да вземете предвид разумната цена за проекта. В зависимост от желания резултат, размерът на матрицата може да се наложи да бъде променен, за да може да се приспособи към различни части. Също така е необходимо да се вземе предвид как ще се използва пластмасовата форма. Ако е за еднократен проект, тогава по-малък размер може да е по-рентабилен. От друга страна, ако формата ще се използва многократно, тогава може да е необходим по-голям размер, за да се избегне необходимостта от честа смяна.

В крайна сметка решението какъв размер пластмасова форма да се използва трябва да се основава на това, което е най-вероятно да доведе до желаните резултати на разумна цена. Вземането под внимание на всички тези фактори ще помогне да се гарантира, че крайният продукт е точно това, от което се нуждаете.

Използвайте формоване

Ако търсите начин да спестите производствени разходи, може да обмислите използването на формована пластмасова форма. Преформоването е процес, който ви позволява да формовате два или повече различни артикула и материали заедно, което може да помогне за намаляване на отпадъците и премахване на необходимостта от отделни процеси на сглобяване. Освен това формоването може да подобри здравината и издръжливостта на вашите продукти.

Направете 3D създадена проба, преди да стартирате формата

Традиционните процеси за създаване на прототипи могат да бъдат много бавни и скъпи. Съществуват обаче нови техники за подобряване на процесите на разработване на продукти. Тези техники гарантират производството на висококачествени прототипи на по-ниски разходи. Технологията за 3D прототипиране е идеалното решение за вашите нужди от бързо прототипиране. Това ви дава достъп до широки възможности за проектиране и ефективни техники, за да спестите време и пари. В допълнение, също ви позволява да концептуализирате вашите идеи бързо на сравнително ниска цена, преди да започнете да произвеждате скъпата шприцформа.

Защо 3D прототипът може да е от полза за вашия продукт?

Бързото 3D прототипиране е допълнителен производствен процес, включващ създаване на триизмерни обекти от цифрови файлове. В този процес производителят създава обекти чрез полагане на последователни слоеве материал.

Има три основни вида 3D печат в зависимост от изискваните нива на точност. Те включват следното:

• Моделиране на разтопено отлагане (FDM).
• Селективно лазерно синтероване (SLS).
• Стереолитография (SLA).

3D принтерите за бързо създаване на прототипи са ценни за производството на продукти, вариращи от механични части и архитектурни модели до дизайни на бижута и други потребителски продукти. Няколко индустрии по света възприемат техниката за печат на 3D прототипи поради нейните няколко жизненоважни предимства пред традиционните производствени техники.

Предимствата на бързото 3D прототипиране включват:

Гъвкавост на дизайна - 3D печатът ви позволява ефективно да създавате различни итерации на вашите проекти. Дава ви повече свобода и гъвкавост при проектиране от няколко други производствени техники. 3D прототип се създава с помощта на софтуер за 3D моделиране. Следователно процесът ви позволява лесно да създавате вашите проекти, независимо от това колко прости или сложни са те. Освен това ви дава възможност да направите всеки прототип от нулата, като същевременно коригирате своя 3D модел във всеки един момент от производствения етап. Това помага да се спестят главоболия при използване на 3D печат за масово производство.

Предимства на бързото създаване на 3D прототипи - Освен това, всеки даден 3D принтер може да отпечата почти всеки продукт, при условие че се вписва в размерите му. Освен това, удобството на бързото създаване на прототипи на 3D печат го прави чудесен избор за всеки проект. Тъй като трябва да направите няколко промени, за да получите желания краен продукт, няма да се налага да създавате нова форма за всяка итерация на вашия проект. Има малко или никакви промени в оборудването или машините по време на целия процес.

За разлика от традиционните техники - 3D принтирането ви позволява да включите множество материали в един обект. По този начин имате набор от съвпадащи механични свойства, цветове и текстури. Освен това ще можете да създавате и произвеждате геометрии, които са невъзможни за традиционните методи на производство. Такива геометрии включват части в части и кухи кухини в твърди части. Можете да редактирате дизайна си както искате, за да създадете уникални, качествени части.

Спестяване на пари - 3D прототипирането е сравнително по-евтино от други производствени методи като леене под налягане. Както споменахме по-рано, няма да се налага да създавате нови форми всеки път, когато промените дизайна си. Това е значително предимство, особено при малки производствени тиражи. Процесът на 3D печат изисква само една или две машини с малко оператори за създаване на компонент.

Обикновено няма нужда от допълнителни инструменти в този процес. По този начин цената на услугата за 3D печат обикновено е минимална. В допълнение, материалните отпадъци при 3D печат са много ниски, тъй като това е адитивен производствен процес. Това включва изграждане на компонент от нулата и няма издълбаване на твърди блокове, както при обработката с ЦПУ.

Спестяване на време - Едно от най-значимите предимства на технологията за 3D принтиране е, че осигурява бързо създаване на прототипи. В резултат на това можете да проектирате, разработите и тествате вашата персонализирана част за възможно най-кратко време. Дори ако трябва да промените дизайна във всеки момент, можете да го направите, без непременно да се отрази на скоростта на производство. За разлика от традиционните процеси, техниките за 3D печат ви позволяват да проектирате вашата част, да я произвеждате вътрешно и да я тествате в рамките на няколко дни или по-малко.

Производството на добавки също пропуска процеса на създаване на матрица и изчакване за подготовка на инструмента. Това често е значителна разлика за малките предприятия, изискващи малки производствени серии. Можете да ускорите разработването на продукта и да пуснете продуктите на пазара за кратки срокове. Освен това сте освободени от издаването на минимални поръчки.

Тестване на функционален прототип – широката гама от материали за 3D печат, налични днес, прави възможно създаването на усъвършенствани функционални прототипи. Тези прототипи са тези, които внедрявате за рентабилно пазарно тестване, за да сте сигурни, че отговарят на вашите изисквания и нуждите на вашите потребители.

Можете лесно да тествате прототип за 3D печат и да модифицирате CAD файла, ако откриете някакви недостатъци. Получавате обратна връзка от вашите потенциални инвеститори и клиенти за физическия продукт, без да рискувате големи предварителни разходи за инструменти. Това ви дава цялостно конкурентно предимство във вашата индустрия.

Заключение: Има ли „правилен“ отговор?

Когато става въпрос за леене под налягане, няма един „правилен“ отговор, когато става въпрос за намиране на най-добрата стойност. Има обаче няколко съвета и трикове, които могат да ви помогнат да спестите разходи за леене под налягане. Първият съвет е да работите с опитна и реномирана компания. Това ще гарантира, че ще получите най-добрата възможна цена за вашия проект. Вторият съвет е да бъдете реалисти по отношение на дизайна и бюджета на вашия проект. Шприцоването е сложен и отнемащ време процес, така че е важно да имате ясно разбиране за изискванията на вашия проект, преди да започнете. Като следвате тези съвети, можете да сте сигурни, че получавате най-добрата стойност за вашия проект за леене под налягане.

Знаейки, че цената на една шприцформа може да достигне десетки хиляди евро, важно е да получите оферти от множество компании, преди да вземете окончателно решение.

Ето още няколко съвета, които може да ви бъдат полезни, преди да преминете към производството на вашата шприцформа:

1. Съберете всички на масата, за да предизвикате дизайна

Създаването на успешен продукт изисква интердисциплинарен подход. Това означава обединяване на инженери, дизайнери, производители по договори, строители на форми и доставчици на материали. Всяка страна носи уникална гледна точка и техните комбинирани прозрения могат да помогнат за внимателно изследване и усъвършенстване на дизайна за по-добра производственост.

2. Дизайн за намаляване на общия брой части

Всеки компонент в дизайна добавя сложност и цена. Като оптимизирате дизайна си, за да намалите общия брой части, можете значително да рационализирате производствения процес и да спестите разходи за материали и труд.

3. Изградете го с модулен дизайн

Модулният дизайн насърчава гъвкавостта и лекотата на сглобяване, ремонт и надграждане. Позволява взаимозаменяемостта на частите, намалява времето за производство и понижава общите разходи за производство.

4. Ограничете броя на необходимите машинни операции

Всяка операция на машината е възможност за грешка и добавя към общите разходи. Ограничаването на броя на машинните операции чрез ефективен дизайн може да подобри производствения процес, да намали отпадъците и да минимизира потенциалния престой.

5. Използвайте стандартни компоненти

Стандартните компоненти са лесно достъпни, по-евтини и не изискват производство по поръчка. Включването им във вашия дизайн може драстично да намали разходите и да опрости монтажа и поддръжката.

6. Проектирайте частите така, че да бъдат многофункционални

Мултифукционалните части могат да изпълняват повече от една задача, намалявайки броя на компонентите, необходими в дизайна. Този подход не само опростява производството, но и подобрява функционалността и стойността на продукта.

7. Дизайнерски части за многократна употреба

Частите, предназначени за многократна употреба, могат да се използват в различни продуктови линии, повишавайки ефективността на производството и намалявайки разходите за инвентар. Този принцип също така помага за създаването на по-устойчив дизайн чрез намаляване на отпадъците.

8. Дизайн за лесна изработка

Лесното производство трябва да бъде основна цел в процеса на проектиране. Простите форми и дизайни са по-лесни и по-евтини за производство, изискват по-малко машинни операции и са по-малко податливи на производствени грешки.

9. Избягвайте отделни крепежни елементи

Отделните крепежни елементи усложняват монтажа и увеличават разходите. Проектирането на части за блокиране или захващане заедно може да опрости сглобяването и да намали нуждата от допълнителни компоненти.

10. Минимизирайте указанията за сглобяване

Намаляването на броя на посоките на сглобяване може да опрости процеса на сглобяване, да намали шансовете за грешки при сглобяване и следователно да намали разходите. Този подход може също да подобри скоростта и ефективността на производствената линия.

11. Увеличете максимално съответствието

Спазването на индустриалните стандарти и разпоредби е от решаващо значение в производството. Дизайн, който по своята същност отговаря на тези стандарти, опростява производствения процес, намалява риска от наказания за неспазване и подобрява приемането на пазара на продукта.

12. Минимизирайте манипулациите и помислете как даден дизайн влияе върху опаковането и транспортирането на части

Всяка стъпка от обработката, опаковането и транспортирането увеличава разходите и потенциалния риск от повреда. Минимизирането на обработката и отчитането на влиянието на дизайна върху опаковката и транспортирането може да доведе до значителни икономии на разходи и повишаване на цялостното качество на продукта.