Семь советов, которые помогут снизить затраты на проект литья под давлением

18 августа 2023 г.

15:37

Литье под давлением является предпочтительным методом массового производства прецизионных пластиковых деталей. Однако первоначальные затраты могут оказаться весьма значительными. Стоит настроить производственный процесс, чтобы уменьшить как сложность, так и общую стоимость проекта. Обсуждается платформа цифрового производства по требованию Hubs.

Прежде чем перейти к некоторым советам, давайте определим основные факторы затрат при литье под давлением:

Для небольших партий наибольшее влияние оказывают инструменты, составляющие примерно 50–70 % от общей стоимости. Поэтому очень важно заранее планировать, чтобы удовлетворить потребности вашего проекта.

Большинство форм изготавливаются на станках с ЧПУ из таких металлов, как алюминий или сталь, для обеспечения долговечности. Эти формы могут стоить от 10 000 до 100 000 долларов. Если вы производите тысячи деталей, эти инвестиции оправданы. Однако для небольших партий 3D-печатные формы стали довольно популярными благодаря усовершенствованиям в аддитивном производстве.

Как объясняется здесь, выбор форм, напечатанных на 3D-принтере, может сократить расходы на пресс-формы, снизив их с тысяч до нескольких сотен долларов. Но этот выбор наиболее подходит для коротких тиражей, когда износостойкость не является первоочередной задачей.

При крупносерийном производстве (от 10 000 до 100 000+ единиц) затраты на материалы и производство затмевают влияние затрат на оснастку на общие затраты. В таких сценариях основное внимание следует уделять уменьшению как объема детали, так и продолжительности цикла формования.

Вот несколько советов, которые помогут оптимизировать стоимость проекта литья под давлением:

1: Придерживайтесь формы с прямым вытягиванием

Использование сердечников бокового действия и других механизмов, встраиваемых в форму, может увеличить затраты на оснастку на 15–30%. Этот

2. Измените конструкцию отлитой под давлением детали, чтобы избежать подрезов.

Подрезы увеличивают затраты и усложняют ситуацию, поэтому всегда стоит приложить усилия, чтобы избавиться от них, где это возможно.

3. Уменьшите размер отлитой детали.

Детали меньшего размера можно формовать быстрее, что приводит к увеличению производительности и снижению стоимости детали. Более мелкие детали также приводят к снижению материальных затрат и снижению стоимости пресс-формы.

4. Установите несколько деталей в одну форму.

Использование одной формы для изготовления нескольких деталей является стандартной практикой. Обычно в одну форму можно поместить от шести до восьми небольших одинаковых деталей, что сокращает время производства примерно на 80%. Вы также можете помещать детали различной формы в одну и ту же форму, как в комплектах моделей самолетов. Эта стратегия сокращает затраты на сборку. Иногда две сборочные детали имеют один и тот же основной корпус. Используя изобретательный дизайн, вы можете создавать точки блокировки или петли в симметричных местах, по сути создавая зеркальную деталь. Это позволяет использовать одну форму для обеих деталей, сокращая вдвое затраты на оснастку.

5. Избегайте мелких деталей

Изготовление формы с мелкими деталями занимает больше времени из-за увеличения времени обработки и отделки. Текст служит ярким примером, часто требующим специализированных методов, таких как электроэрозионная обработка (EDM), что может привести к увеличению затрат.

6. Используйте отделку более низкого качества.

Ручное нанесение отделки на формы может быть дорогостоящим, особенно для высококачественной отделки. Если ваша деталь не предназначена для косметических целей, лучше отказаться от дорогостоящей высококачественной отделки.

7. Минимизируйте объем детали за счет уменьшения толщины стенки.

Уменьшение толщины стенок детали — основная стратегия уменьшения ее объема. Это не только позволяет использовать меньше материала, но и значительно ускоряет цикл литья под давлением. Например, сокращение толщины стенки с 3 мм до 2 мм может сократить время цикла на 50–75%. Почему? Более тонкие стенки позволяют форме быстрее заполняться. Еще важнее то, что более тонкие детали охлаждаются и затвердевают быстрее. Учтите, что почти половина цикла литья под давлением посвящена затвердеванию детали, когда машина находится в режиме ожидания. Однако важно соблюдать баланс. Вы не хотите ставить под угрозу жесткость детали, которая может повлиять на ее механические характеристики. Чтобы сохранить жесткость, рассмотрите возможность добавления ребер в стратегически важных местах.