8.PNG

Kaip apskaičiuoti ir sutaupyti liejimo formas

(Įtraukta ertmės ir liejimo išlaidų skaičiuoklė .xlsx)

Šis dokumentas skirtas tiems, kurie iš tikrųjų nori suprasti, kodėl liejimas gali būti toks brangus ir kaip liejimo įmonės išskaičiuoja savo paslaugų kainas. Šio kūrinio tikslas yra pašalinti nerimą keliančią pardavimų inžinierių naštą, kad būtų galima pasakyti projekto kainą, kai gaunami neprofesionalūs RFQ, taip pat priešingos pusės nepatogumus pasakyti ar nenurodyti projekto biudžeto.

Ką sužinosite (infografinė apžvalga):

A

 
Cost of injection molding

Pradedant nuo pagrindų

A

Manoma, kad skaitytojas yra gerai susipažinęs su įprastais liejimo formų apibrėžimais ir procedūromis. Jei neužveskite žymeklio šiomis temomis:

A

 
  • Kas yra liejimas liejimo būdu?

A

Liejimo liejimas yra serijinė gamybos technologija, kai į formas įpurškiami išlydyti termoplastiniai padėklai. Aušinamas plastikas sustingsta, o atidarius formą jis išmetamas kaip visiškai nauja plastikinė dalis. Skaitykite daugiau čia .

  • Kas yra pelėsis ir įrankiai?

A

Įrankių gamyba yra formų apdirbimo procesas. Pelėsis yra 3D suprojektuota dalis, „atimta“ arba iškirpta (frezuota) iš metalo (dažniausiai plieno ar aliuminio) bloko. Akivaizdu, kad šiame etape sutelkta didžioji inžinerinės praktinės patirties dalis. Liejimo gamyba yra liejimo liejimo technologijos pagrindas, todėl jai tenka didžiausia NRE išlaidų dalis.

  • Kas yra ertmė ir šerdis?

A

Kadangi pelėsis turi dvi puses, šerdis ir ertmė vyksta viename ar kitame. Jie naudojami įpurškiamam plastikui formuoti. Kitaip tariant, šerdis formuoja vidinę dalies formą, o ertmė - išorinė. Verta paminėti, kad pagal nutylėjimą ertmės numerius galima paskirstyti tik tokiu būdu: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 48 ... Taip yra todėl, kad vienodam slėgio pasiskirstymui galimi tik ne vienodi bėgikų atstumai.

Atsakomybės apribojimas

A

Šis straipsnis naudojamas suprantant liejimo formavimo kainų apskaičiavimo principą. Pateikti pavyzdžiai ir skaičiavimai yra supaprastinti ir jiems gali trūkti daugybės veiksnių, kurie gali smarkiai pakeisti rezultatus, nes kiekvienas projektas gali turėti labai unikalius parametrus. Nepaisant to, popieriaus daugiau nei pakanka norint supažindinti klientus su liejimo formavimo kainų metodu ir jis yra paruoštas pritaikyti pagal individualius poreikius.

A

Link optimalaus

A

Vien pažvelgus į aukščiau pateiktą infografiką paaiškėja, kad apskaičiuojant liejimo liejimo išlaidas yra daug kintamųjų. Kaip nepasimesti šioje įvairių veiksnių krūvoje ir rasti optimalų sprendimą pirkėjui ir pardavėjui - teisingai nustatyti pusiausvyros kainą / kainą abiem dalyvaujančioms šalims? Kadangi kiekviena matematinė problema ar skaičiavimas turėtų prasidėti nuo tam tikro atskaitos taško, šis atvejis nėra kitas ir procesas prasideda nuo įvesties kintamųjų nustatymo.

A

Projekto ir mašinos apribojimai

 
 
 

A

Šiuo konkrečiu atveju daroma prielaida, kad kliento poreikiai yra atspirties taškas. Klientas pateikia RFQ, kur didžiulė procesų grandinė pradeda judėti ir daryti įtaką vienas kitam. Idealiu atveju gerbiamas klientas turėtų pateikti savo subrangovams šią informaciją:

A

  1. Produkcijos kiekio intervalas

  2. Švino laiko intervalas

  3. Biudžeto intervalas

  4. Dalis CAD brėžinių

  5. Nurodyta naudojama medžiaga

  6. Nurodyti leistini nuokrypiai

  7. Nurodyta paviršiaus apdaila

Biudžetas. Tikrai? (ne į temą)

Panašu, kad deklaruoti biudžeto intervalą gali būti tas pats, kas prarasti derybų svertą. Tačiau patyrę klientai žino, kad įgyvendinant sudėtingus projektus, pasiūlymo procedūrą galima gerokai prailginti tik formuojant įmonę, bandant pateikti biudžeto A, B ir C variantus. Pvz., Biudžetas gali smarkiai sumažėti pašalinant automatinius įdėklus išleidimo laiko sąskaita arba tiesiog padidinant liejimo ertmių skaičių (aptariamas toliau). Taigi, kaip liejimo įmonė turėtų žinoti, kokie yra rangovo pageidavimai ir ateities planai?

Be to, patyrę klientai visada žino kainų diapazonus ir visada gali eiti į biudžetą su buferiais deryboms. Esmė ta, kad idealiu atveju tiek klientas, tiek paslaugų teikėjas turėtų siekti profesionalių ir skaidrių derybų, kuriose citata yra tik geras atspirties taškas. Kainodaros skaidrumas turėtų garantuoti, kad projekto akcininkai siektų efektyviausių, abipusiai naudingų gamybos procesų ir tikslų įgyvendinimo, bet ne tik kapitalo tikslų.

Trys pagrindinės įvesties vertės (atgal į temą)

Projekto apribojimai (informacija iš RFQ) išskaičiuokime 3 pagrindinius įvesties kintamuosius:

  • Gamybos kiekio intervalas (pvz., 20–50 tūkst. Vnt.)

  • Laiko intervalas (pvz., 1-2 mėnesiai)

  • Projekto išlaidų intervalas (pvz., 1000–5000 EUR)

Intuityviai tampa aišku, kad šie pradiniai įvesties duomenys turėtų inicijuoti visą liejimo savikainos / kainos apskaičiavimą - formuotojas turi visą jam reikalingą informaciją: kiekį, laiką ir kainų intervalą. Tačiau norint pateikti klientui optimalią citatą, vis dar reikia įvertinti dar vieną svarbų veiksnį.

Ketvirtoji pagrindinė įvesties vertė (liejimo ertmės skaičiavimas)

Kitos RFQ 3 įvesties vertės (detalių brėžinys, medžiaga, leistini nuokrypiai) yra ribojamos mašinos apribojimų ir visos šios susipynusios priklausomybės prisideda prie kito labai svarbaus įvesties įvertinimo - pelėsių ertmių kiekio:

A

 
 
 

1. [Dalių brėžiniai + medžiaga] -> [numatomas plotas + slėgis] -> prispaudimo jėga -> ertmių kiekis

A

A1 - 1 ertmės ir bėgiko projekcijos plotas;

Fn - reikalinga prispaudimo jėga n ertmėms;

Fm - mašinos prispaudimo jėga;

f - koeficientas (išvedamas empiriškai);

Qn - ertmės kiekis (Qn = 1, 2, 4, 8, 16, 32, 48);

Qmax - maks. ertmės skaičiaus ribą riboja mašinos dydis.

A

Apribojimai:

Fn≤Fm;

1 <Qn≤Qmax;

Qmax = 16;

Sprendimas:

Fn = PA1fQn => PA1fQn <Fm => Qn <Fm / PA1f;

Fm = 60t;

1 <Qn≤16;

Qn <60 (t) / 2 (t / cm2) * 3 (cm2) * 1;

1 <Qn≤10;

Atsakymas:

A

Qn = 1, 2, 4, 8.

A

2. Dalių brėžiniai -> dalies tūris -> šūvio dydis -> ertmių kiekis

A

V - dalies tūris + bėgiko tūris

Vmax - maks. šūvio tūris

Qn - ertmės kiekis (Qn = 1, 2, 4, 8, 16, 32, 48)

Qmax - maks. ertmės skaičiaus ribą riboja mašinos dydis

A

Apribojimai:

A

QnV≤Vmax

1 <Qn≤Qmax

Sprendimas:

Qn <Vs / V

Vs = 80 cm3

Qn <80cm3 / 10cm3

1 <Qn≤8

A

Atsakymas:

A

Qn = 1, 2, 4, 8.

A

3. Medžiaga -> plastiškumas -> ertmių kiekis (pvz., 1-16)

Nustatyta eksperimentiškai.

A

4. Leistini nuokrypiai -> ertmių kiekis (pvz., 1-16)

Nustatyta eksperimentiškai.

A

Atsakymas yra 1-8 ertmės

A

Projekto apribojimai kartu su mašinos apribojimais nustato ketvirtąjį vertės intervalą - liejimo ertmių skaičių. Turėtų būti aišku, kad dėl mašinos apribojimų didžiausias formavimo ertmės skaičius yra minimali riba, kurią riboja mašinos apribojimai (aukščiau pateiktas pavyzdys: 1–8).

Kodėl tai taip svarbu? Liejimo ertmių skaičiaus kitimas labai paveikia projekto biudžetą, kai padidėja gamybos apimtis, taigi, keičiant šias bendras 4 įvesties vertes kartu su liejimo ertmėmis, gaunama optimali kliento kaina.

Paviršiaus apdaila - paskutinis, bet ne mažiau svarbus dalykas

Nors paviršiaus apdaila neapriboja ir neveikia ertmės skaičiaus apskaičiavimo, ji tampa nepaprastai svarbi apskaičiuojant įrankio išlaidas (aptariama toliau). Klientui labai svarbu tai nurodyti, nes įrankių sąnaudas gali paveikti 10–30 proc.

Apibendrinkite

Naudojant kliento pateiktus duomenis ir mašinos apribojimus, buvo išskirti keturi pagrindiniai įvesties kintamųjų intervalai:

A

A

  • Gamybos kiekio intervalas (pvz., 20–50 tūkst. Vnt.)

  • Laiko intervalas (pvz., 1-2 mėnesiai)

  • Projekto išlaidų intervalas (pvz., 1000–5000 EUR)

  • Liejimo ertmės (pvz., 1–8)

Kadangi klientų RFQ ne visada gali būti tokie informatyvūs arba pasirinkti dar didesnį diapazoną, paslaugų teikėjas yra atsakingas už tai, kad surastų ir pasiūlytų klientui optimalią kainą. Siūlyti optimalų pasiūlymą šiose ribose, kai įvyksta tiek daug kintamųjų, injekciniam dozuotojui nėra lengva užduotis.

 
 

Priklausomos, nepriklausomos ir kontrolinės vertės

A

NB! Dėl paprastumo sumetimų laiko intervalas nebus įtrauktas į skaičiavimus. Daroma prielaida, kad kiekvienas projektas atliekamas kuo efektyviau ir visu pajėgumu, taigi projektai bus baigti taip greitai, kaip leidžia gamybos pajėgumai, bet ne greičiau ar ilgiau, nei reikalauja klientas.

Paprasčiau tariant, šiuo atveju optimaliausia yra tai, kur nustatoma minimali kelių kintamųjų, kuriems taikoma apribojimų visuma, funkcijos funkcija. Taip, tai bus grafinis vaizdas. Kadangi vienintelis formavimo ertmės parametras gali skirtis, tai bus nepriklausomas kintamasis (x ašis). Kadangi svarbiausias rezultatas, kurio mes ieškome, yra projekto kaina - tai bus priklausomas kintamasis (y ašis), o kontrolinėms vertėms bus nustatytas gamybos kiekis.

A

Įpurškimo liejimo kaina

A

Galiausiai bus atskleista liejimo savikaina ir jos santykis su gamybos kiekiu ir ertmės skaičiumi. Norėdami tai padaryti, pirmiausia turėtumėte suprasti, kad pačioje liejimo formoje yra keli komponentai:

  • Žaliavų sąnaudos

  • Pelėsių gamybos (įrankių) išlaidos

  • Fiksuotos mašinos eksploatavimo išlaidos

  • Kitos gamybos išlaidos (pvz., Liejimo formos paruošimas, po gamybos ...)

Šioms pačioms liejimo išlaidų kategorijoms taip pat didžiulę įtaką daro pirminės įvesties vertės:

  • dalių brėžiniai -> dalies sunkumas -> įrankių išlaidos

  • medžiagos pasirinkimas -> žaliavų sąnaudos

  • prispaudimo jėga -> mašinos eksploatavimo išlaidos

  • paviršiaus apdaila -> įrankių išlaidos

  • ir kt.

A

Kiekvienos sudėtingos užduoties atlikimas „vienas kąsnis vienu metu“ visada yra geras būdas. Norėdami geriau suprasti, prašome ištirti ir naudoti šį „ Excel“ liejimo formų skaičiuoklę kartu su šiuo straipsniu:

A

A

A

A

A

A

Žaliavų kaina

A

A

Žaliavų savikaina ir ertmės esant įvairiems gamybos kiekiams

 
 
 

Įpurškimo liejimo kaina

 
Raw material for injection molding calculation
 

A

Iš pirmo žvilgsnio grafiko duomenys atrodo intuityviai klaidinantys. Daugiau ertmių reiškia daugiau sunaudotos medžiagos, todėl atrodo, kad kreivės turėtų šiek tiek pasvirti į viršų. Bet pažvelgus arčiau liejimo proceso paaiškėja, kad daugiau ertmių reiškia ir mažiau kadrų. Šie duomenys rodo, kad net jei daugiau ertmių sunaudojama daugiau medžiagos, mažiau ciklų sunaudoja mažiau medžiagos, taigi, padidėjus ertmės skaičiui, naudojama medžiaga sumažėja. Dabar kalbama apie bėgikų geometrinius parametrus - ar kreivės bus išlygintos, ar stačios.

A

Pelėsių gamybos išlaidos

Norėdami geriau suprasti ryšį, galite atsisiųsti „Excel“ skaičiuoklę naudodami aukščiau pateiktą diagramą (2 lapas):

A

A

A

A

A

Žaliavų savikaina ir ertmės esant įvairiems gamybos kiekiams

Mold making cost

Atrodo, kad šis tiesinis ertmės skaičiaus ir pelėsio santykis yra intuityviai aiškus. Gamybos apimtis neturi įtakos pelėsių formavimo kainai, nes pats liejimas nekoreliuoja su kiekiu iki pelėsio gyvavimo laiko. Taigi įrankiai yra minimalios NRE išlaidos, kad apskritai būtų pradėta gamyba. Norint įvertinti liejimo kainą, reikalingi įvairūs įvesties duomenys:

  • Fiksuotas pradžios laikas (mašinos nustatymas)

  • Žaliavų kaina

  • Valandos mašina ir operatoriai

  • Mašinos išlaidos per valandą (nusidėvėjimas arba (ir) lizingas)

  • CAD dizainas

  • Fiksuotas laikas kiekvienai įdirbtai ertmei (empirinis įvertinimas)

  • Sunkumo lygis (empirinis įvertinimas)

  • Paviršiaus apdaila

Norint įvertinti įpurškimo formavimo įrankio kainą, reikia įtraukti visus šiuos veiksnius. Norėdami žaisti su įvesties reikšmėmis ir palyginti įvairias kainas, naudokite „Excel“ skaičiuoklę (2 lapas).

A

Gamybos išlaidos (liejimo išlaidos)

Norėdami geriau suprasti ryšį, galite atsisiųsti „Excel“ skaičiuoklę naudodami aukščiau pateiktą diagramą (3 lapas):

A

A

A

A

A

Liejimo kaina ir ertmės esant įvairiems gamybos kiekiams

 
Molding cost (machine cost)

Iš aukščiau pateikto grafiko galima pastebėti, kaip didžiulis ertmės skaičius turi įtakos gamybos sąnaudoms. Norint gauti tokį įvertinimą, buvo naudojamos tokios įvesties vertės:

A

  • Ciklo laikas 1 ertmei

  • Ilgesnis ciklo laikas ertmėje (dėl padidėjusio įpurškiamos medžiagos tūrio)

  • Kas valandą mašina op. norma

  • Mašinos kaina per valandą (nusidėvėjimas ar / ir lizingas)

  • Eksploatacinės medžiagos ir kitos valandos išlaidos

Čia verta atkreipti dėmesį į ciklo laiką. Nors kitos įvesties vertės daugmaž nesikeičia ir yra fiksuotos bet kuriam projektui, ciklo laikas vaidina pagrindinį vaidmenį gamybos sąnaudose. Taigi labai svarbu optimizuoti gamybos procesus ir pačias dalis, kad ciklo trukmė būtų kuo mažesnė. Norėdami sužinoti, ar gamybos ciklo trukmė yra jautri, naudokite atsisiųstą „Excel“ failą (3 lapas).

A

Galutinio liejimo projekto išlaidos

Norėdami geriau suprasti ryšį, galite atsisiųsti aukščiau pateiktą „Excel“ skaičiuoklę (4 lapas):

A

A

A

A

A

Projekto kaina ir ertmės esant įvairiems gamybos kiekiams

 
Injection molding costs

A

Bendros projekto išlaidos labai panašios į gamybos sąnaudų grafiką ir žaliavų grafiką, kuris akivaizdžiai teisingas, nes ertmės skaičius vienodai veikia tas 3 vertes. Tačiau teigiamai pasvirusi įrankių sąnaudų kreivė ilgainiui verčia didėti visas projekto išlaidas. Galima pastebėti, kad didesnėms gamybos apimtims kreivių lenkimo taškai pasislenka į dešinę - greito sąnaudų sumažėjimo dėl didėjančio ertmės skaičiaus poveikis išlieka ilgesnis, ir todėl, kad mažoms gamybos apimtims didesnė našta tenka įrankių sąnaudoms.

A

Pasiūlymo gavimas - optimali liejimo kaina

A

Taigi šiuo atveju mes turėjome pradėti nuo pradinių įvesties reikšmių (nepaisydami vykdymo laiko):

A

  • Gamybos kiekio intervalas (pvz., 20–50 tūkst. Vnt.)

  • Projekto išlaidų intervalas (pvz., 1000–5000 EUR)

  • Liejimo ertmės (pvz., 1–8)

A

Optimali projekto kaina esant įvairiems gamybos kiekiams

 
Optimal Injection molding costs

Naudojant grafiko duomenis ir pateiktus įvesties duomenis, matyti, kad optimalūs projekto kaštai gali skirtis regionuose, pažymėtuose raudonai, esant įvairiems produkcijos kiekiams. Tačiau taip pat akivaizdu, kad klientas projekto biudžetą vertina ~ 1000EUR, o artimiausias pateiktam RFQ pasiūlymas galėtų būti:

6000 EUR už 20000 vnt. su 4–8 ertmėmis.

Naudojamas 4–8 ertmių diapazonas, nes nereikia visiškai pasitikėti gautais duomenimis. Projektas turėtų būti vertinamas holistiškai, o labai mažas laimėjimas su ertmės numeriu gali būti nevertas. Sudėtingų detalių įrankių apdirbimas ar nenumatytos problemos juos apdirbant iš tikrųjų gali prarasti didžiulius nuostolius, todėl reikėtų naudoti tam tikrą saugos faktorių.

Iš aukščiau pateiktų duomenų matyti, kad nedaug kainuoja daugiau ertmių esant mažoms gamybos apimtims. Tai puikiai iliustruoja liejimo jėgą masinėje gamyboje ir masto ekonomijoje.

A

„Micromolding“ laimi mažais kiekiais

A

Iš pirmiau pateiktos diskusijos paaiškėja, kad liejimas skirtas tik dideliems gamybos kiekiams. Prototipų sudarymas liejimo būdu tampa tiesiog neįmanomas. Pagrindinė kliūtis patekti į liejimo pasaulį yra dideli įrankių kaštai, kurie išnyksta tik pagaminus tūkstančius vienetų.

Ką daryti, jei būtų galima labai sutaupyti iš įrankių ir mašinų išlaidų?

„Micromolding“ yra įprasto liejimo šaka, naudojama masinei plastikinių dalių gamybai. Pagrindinis skirtumas yra tas, kad jis naudojamas formuoti dalis, kurios yra tik gramo dalys. Tačiau mikromliejimo technologija gali tapti naudinga gaminant mažus kiekius ar gaminant prototipus, nes naudojamos formos yra mažos ir pagamintos iš aliuminio. Tai 2 kartus sumažina įrankių sąnaudas ir trukmę mažoms plastikinėms dalims lipdyti. Be to, liejimo mašinos yra mažos, todėl eksploatavimo išlaidos taip pat yra mažos. Tokiu būdu galima gaminti mažą apimtį ir prototipus formuojant liejimą mažais biudžetais. Jei detalė yra pakankamai maža, kad formoje būtų išspaustos 4–8 ertmės, mikromuliejimo konkurencingumas masinės gamybos mastu atitinka įprastus laikiklius.

>> Skaitykite daugiau apie tai, kaip mikroliejimas leidžia 2x greičiau ir 2x pigiau gaminti <<

A

 

A

Skaitykite toliau

A

Šia kalba paskelbtų įrašų dar nėra
Laukite naujienų...

A

Naršykite mūsų paslaugas

A

Micro injection molding of plastic parts

Smulkių dalių formavimas
 

 

„Mikro“ ne visada yra „mikro“. Jei jūsų dalis telpa į ranką – su mumis suformuokite ją 2 kartus greičiau ir pigiau.

Injection molding of small parts

 

Mikroformavimas prasideda, kai atsiranda mikroypatybių ir jų dydis svyruoja nuo 100 µm iki 5 µm.

Mikro įpurškimas

overmolding cable

 

Įdėklų formavimas – tai procesas, kai sudedami komponentai (pvz., laidai) yra įkapsuliuojami

Įdėkite liejinį

Medical injection molding plastic tube

 

Mikrofluidikai, OEM sprendimai, švarios patalpos 8 formavimas, sterilizavimas ir medicininės klasės plastikai.

Medicininis įpurškimas