Как сократить затраты на проектирование пресс-форм без ущерба для качества?

Почему разговоры о стоимости пресс-форм часто начинаются слишком поздно

К тому времени, когда приходит ценовое предложение по пресс-форме, большинство основных решений,-определяющих затраты, уже зафиксированы в конструкции продукта. Попытка снизить затраты после завершения проектирования обычно означает выбор между принятием цены и внесением изменений на позднем-этапе, которые задерживают реализацию проекта, когда такое же снижение затрат можно было бы заложить в проект с самого начала с гораздо меньшими нарушениями.

Реальный сценарий - Простая настройка конструкции, которая сократила стоимость оснастки на треть

Представьте себе разработчика продукта, который получил цену на пресс-форму, значительно превышающую запланированную, в основном из-за сложной внутренней подрезки, требующей механизма сдвижной сердцевины. После рассмотрения конструкции изготовителем инструментов незначительная корректировка внутренней геометрии детали полностью устранила необходимость в этой подрезке, не меняя при этом внешний вид или функцию продукта так, чтобы это заметил конечный потребитель. Пересмотренная цена оказалась примерно на треть ниже, чисто из-за удаления одной механически сложной функции, которая на самом деле не была существенной для цели продукта.

Что на самом деле влияет на стоимость литьевых форм?

Количество полостей, марка стали, сложность и время цикла - Четыре больших рычага

Стоимость пресс-формы — это не одна цифра, о которой вы договариваетесь. Он основан на нескольких различных факторах затрат, и понимание их относительного веса помогает сосредоточить усилия-по снижению затрат там, где это действительно наиболее важно.

Механическая обработка и сложность постоянно составляют наибольшую долю стоимости пресс-формы, и именно поэтому упрощение геометрии, как правило, предлагает наибольшую возможность снижения затрат, в большей степени, чем замена материала или небольшая корректировка количества полостей.

Проектирование для технологичности (DFM) - Самый высокий- шаг к экономии затрат

Почему выявление проблем до начала резки стали экономит больше всего денег

Тщательная проверка DFM, проводимая перед обработкой любой инструментальной стали, неизменно является самым эффективным-шагом для контроля стоимости пресс-формы. Проблемы, обнаруженные на этом этапе, практически не требуют исправления за пределами времени проектирования, в то время как та же проблема, обнаруженная после начала оснастки, может означать отказ от частично завершенных стальных работ или постоянную жизнь с скомпрометированной конструкцией. Несмотря на это, проверка DFM является одним из наиболее часто выполняемых в спешке или пропускаемых этапов, особенно в условиях сжатых сроков проекта, что во многом объясняет, почему так много перерасходов средств на пресс-формы связаны с решениями, которые можно было бы принять раньше бесплатно.

Семейство продуктов и общие-стратегии изготовления базовых форм

Литьевая пресс-форма семейства Clear PS Tray - Совместное использование инструментов для разных вариантов

A Прозрачная литьевая форма для семейства лотков PSиллюстрирует одну из наиболее эффективных стратегий снижения затрат, доступных при планировании нескольких связанных продуктов. Вместо того, чтобы создавать полностью отдельную форму для каждого варианта лотка, проектирование общей базовой полости со взаимозаменяемыми секциями для деталей, которые на самом деле различаются, распределяет инвестиции в основные инструменты по всему семейству продуктов, а не дублирует их для каждой версии. Этот подход требует более тщательного предварительного планирования проектирования, чем создание каждой формы отдельно, но общая стоимость трех, четырех или более вариантов продукта обычно существенно ниже, чем сумма отдельных инструментов.

Упрощение геометрии без ущерба для функциональности

Пресс-форма для литья под крышкой крышки телефона - Упрощение ребер, бобышек и подрезов

A Пресс-форма для литья под крышкой настольного телефоначасто включает в себя ребра, бобышки, а иногда и подрезы, которые существенно усложняют обработку и повышают стоимость. Проверка того, является ли каждая функция функционально необходимой, и можно ли перепроектировать подрезы, чтобы они открывались прямо, а не требовали выдвижного стержня или подъемного механизма, часто показывает экономию средств без существенного изменения функции или внешнего вида продукта. Такие механизмы, как направляющие и подъемники, действительно полезны, когда функция действительно требует их, но они увеличивают как первоначальные затраты на инструменты, так и сложность долгосрочного-обслуживания, поэтому стоит убедиться, что каждый из них решает проблему, которую нельзя решить проще путем небольшой корректировки геометрии.

Решения о марке материала и стали, влияющие на долгосрочную-стоимость

Пресс-форма для литья корпусов водоочистителей -, соответствующая марке стали фактическому объему производства

A Пресс-форма для литья корпусов водоочистителейподчеркивает решение о затратах, которое легко ошибиться в любом направлении, - выбирая марку стали для форм на основе фактического ожидаемого объема производства, а не по умолчанию выбирая сталь самого высокого-доступного сорта, или, наоборот, недостаточно-определяя сталь для проекта, который, как ожидается, будет работать с большими объемами в долгосрочной-срочной перспективе.

Выбор марки стали, номинал которой значительно превышает фактический объем производства, приводит к ненужным первоначальным затратам, а недостаточный выбор стали для действительно крупных-проектов часто приводит к более дорогим затратам на ремонт или замену пресс-формы в дальнейшем, чем если бы с самого начала была выбрана правильная марка.

Стратегическое использование пластин во избежание полной переоснастки

Еще одним важным рычагом затрат является использование стратегий стандартизированного семейства продуктов, использование вкладышей для локализованных вариантов продукта или элементов,-предрасположенных к износу, вместо того, чтобы рассматривать каждое изменение как причину для новой формы. Этот подход был более подробно описан в нашей специальной статье, посвященной требованиям к конструкции вкладышей пресс-формы, но краткая версия, касающаяся конкретно стоимости, заключается в том, что обновления на основе вставки-обычно стоят лишь часть полной замены полости, когда изменения локализованы в определенной, четко определенной области детали.

Оптимизация количества полостей - Поиск правильного баланса для вашего объема

Решения по подсчету полостей требуют реального компромисса в затратах в обоих направлениях. Чрезмерное-определение количества гнезд для изделий с меньшим-объемом завязывает капитал на инструментальных мощностях, которые вы не будете использовать в полной мере, а недостаточное-определение количества гнезд для изделий с действительно большими-объемами приводит к постоянной неэффективности производства, которая со временем обходится дороже, чем стоила первоначальная экономия на инструментах. Правильный-расчет размеров полости на основе реалистичных,-прогнозированных объемов производства, а не самое дешевое первоначальное предложение или самое агрессивное-анализ будущего, как правило, приводит к наилучшему общему результату затрат на протяжении всего жизненного цикла проекта.

Сравнение затрат - Стоимость обычной пресс-формы-Совместные стратегии экономии

Потенциал экономии и компромиссы

Тенденции отрасли - Моделирование и стандартизация, снижающие затраты на разработку

За последние несколько лет программное обеспечение для моделирования течения и проектирования пресс-форм стало значительно более доступным, что позволяет производителям инструментов выявлять и решать дорогостоящие проблемы проектирования в цифровом виде еще до начала физических работ со сталью, что значительно сократило количество доработок методом проб,-и-ошибок, которые раньше были распространенным источником незапланированных затрат на пресс-форму. Также в отрасли растет движение к стандартизированным компонентам пресс-форм и системам вставок, где производители инструментов повторно используют проверенные, проверенные конструкции пресс-форм в нескольких проектах, а не проектируют каждую пресс-форму с нуля, что еще больше снижает как стоимость, так и время выполнения заказов для покупателей, желающих работать в рамках разумно стандартизированных оснасток, а не запрашивать полностью индивидуальные основы пресс-форм для каждого проекта.

Стандарты качества, на которых не следует срезать углы, чтобы сэкономить деньги

Когда сокращение затрат-становится риском нарушения требований или надежности

Не каждая стратегия сокращения затрат является хорошей, и стоит четко понимать,-какие углы действительно не следует срезать. Снижение качества стали ниже фактического объема производства часто приводит к большим затратам в долгосрочной перспективе-из-за преждевременного износа или выхода из строя пресс-формы, чем позволяет сэкономить на начальном этапе. Пропуск правильной конструкции вентиляционных или охлаждающих каналов для экономии времени обработки обычно проявляется позже в виде дефектов качества или неэффективности времени цикла, что обходится гораздо дороже в течение производственного цикла, чем стоила первоначальная экономия на обработке. А для продуктов, требующих контакта с пищевыми продуктами или требований безопасности потребителей, сокращение требований к документации о соответствии или проверке материалов вообще не является экономией средств, это риск ответственности, который может стоить значительно больше, чем любая экономия на инструментах, если проблема соответствия всплывет после того, как продукты уже появятся на рынке.

Как снизить затраты на пресс-формы в вашем следующем проекте - Практический контрольный список

Инвестируйте в тщательную проверку DFM, прежде чем резать инструментальную сталь, поскольку это неизменно самый-эффективный доступный шаг экономии средств.

Если у вас есть несколько связанных вариантов продукта, оцените общую-стратегию изготовления пресс-форм для общего семейства, прежде чем переходить к использованию отдельных инструментов для каждого из них.

Проверьте геометрию на наличие ненужных механизмов, таких как направляющие или подъемники, которые потенциально можно упростить без изменения функций продукта.

Сопоставьте марку стали для пресс-форм с реалистичным, хорошо изученным-объемом производства, а не выбирайте по умолчанию самый дешевый или самый дорогой вариант.

Рассмотрите стратегическое использование пластин для ожидаемых будущих вариантов или известных-изнашиваемых функций, а не планируйте полную переоснастку позже.

Правильное-подсчет количества ячеек в соответствии с прогнозами фактического спроса, а не минимизация первоначальных затрат или чрезмерное-наращивание мощностей

Работа с производителем для контроля затрат с самого начала

Что спрашивать во время котирования и обзора DFM

ХорошийiПроизводитель литьевых форм должен активно повышать-экономию предложений по дизайну во время процесса составления цен и DFM, а не просто цитировать любой представленный вами проект без обсуждения. Оценивая фабрику по производству литьевых форм, спросите конкретно, как они подходят к проверке DFM и регулярно ли они отмечают возможности упрощения геометрии, использования общих стратегий оснастки или выбора марки стали правильного-размера, а не придерживаются ли по умолчанию рекомендаций по максимальной-прибыли.

В случае оптового проекта по производству деталей, изготовленных методом литья под давлением, где вероятно появление нескольких вариантов продукта или рост объемов в будущем, стоит открыто поговорить с вашим производителем о стратегиях семейной пресс-формы и обеспечить гибкость на раннем этапе процесса ценообразования, поскольку эти подходы к-экономии затрат гораздо более эффективны, если они запланированы в исходной конструкции оснастки, чем при модернизации после того, как уже создана надежная,-форма для одного назначения.

Часто задаваемые вопросы