Was beeinflusst die Werkzeugkosten?

Einer der größten Anfangsausgaben eines maßgeschneiderten Slush-Maschinenprojekts sind die Werkzeugkosten. Für Getränketanks können Spritzgussformen benötigt werden, Getränkedeckel, Schnecken, Getränkespendergriffe, Tropfschalen, Gehäuse des Bedienfelds, Lüftungsgitter, Innenkonsolen, und Außengehege, usw. Für Getränketanks können Spritzgussformen benötigt werden, Getränkedeckel, Bohrer, Getränkespendergriffe, Tropfschalen, Gehäuse des Bedienfelds, Lüftungsgitter, Interne Halterungen, und Außenbereiche, usw..

Allerdings, Es gibt keinen einheitlichen Standardpreis für eine Spritzform, da jede Form für ein bestimmtes Teil hergestellt wird, Material, Anzahl der Teile, Qualitätsspezifikation, und Herstellungsverfahren. Eine Ein-Hohlraum-Form kann viel günstiger sein als ein großer, durchsichtiger Tank, der präzise Abdichtungsflächen haben muss, Sliders, fortschrittliche Kühlung und hochpolierter Stahl.

Bei der Betrachtung von Gerätemarken und deren Angeboten, Es ist viel einfacher, die Bereiche unnötiger Komplexität und die Bereiche einzuschätzen, in denen Investitionen den Produktwert schaffen.

Bauteilgröße und Formmaße.

Die physische Größe des Bauteils beeinflusst die Kosten der Form.

Je größer die Größe des hinteren Gehäuses oder Getränketanks ist, je größer die Stahlblöcke sind, Mehr Bearbeitungszeit, Schwerere Schimmelbasis, Stärkere Tragstruktur und größere Fördergeräte. Komplexere Kühlkanäle können ebenfalls erforderlich sein, um eine gleichmäßige Kühlung des Teils mit dem Werkzeug zu gewährleisten.

Allgemein, Größere Formen führen zu mehr Handhabung und Wartungsbedarf. Sie könnten Spritzgussmaschinen mit höherer Spannkraft und Spritzkapazität benötigen, größere Lagerräume und Hebegeräte.

Die Maße der Formblöcke und ihr Design hängen von der Bauteilgröße ab, Maschinenspezifikationen, Materialanforderungen und Bauteilgeometrie. All dies beeinflusst sowohl die Konstruktion des Werkzeugs als auch die Maschine, die notwendig ist, um die Form anzutreiben.

Wenn du ein Slush-Machine-Projekt erstellen möchtest, Das Kombinieren mehrerer Dekorationskomponenten, die nicht notwendig sind, erhöht die Werkzeugkosten, ohne die Effektivität der Maschine zu erhöhen.

Die komplexe Natur der Teile macht das so herausfordernd.

Einer der stärksten Faktoren für Werkzeugkosten ist die Geometrie. Protolabs bestimmt, wie viel Zeit benötigt wird, um das Werkzeug herzustellen, und folglich die Komplexität des Bauteils, als einer der größten Förderer der Schimmelkosten.

Teile, die offene Formen haben und nur in eine Richtung geformt werden können, sind in der Regel günstiger herzustellen. Je höher die Kosten sind, wenn die Komponenten:

• * Tiefe Karies;
• * Komplexe innere Rippen;
• * Enge Schlitze;
• * Dünne Wände;
• * Mehrere Abdichtungsflächen;
• * Große Bosse;
• * Komplizierte Verriegelungsfunktionen;
• * Schwierige Auswurfbereiche.

Zum Beispiel, Wenn du einen transparenten Getränketank verwendest, Du brauchst eine glatte Innengeometrie, Richtige Wanddicke, Maßstabilität und eine gute Außenoberfläche. Diese Spezifikationen sind schwieriger als eine einfache, Versteckt, Innenhalterung.

Die Entwurfsanalyse für die Fertigung sollte vor der Freigabe des Werkzeugs durchgeführt werden. Manchmal, Kleinere Designänderungen können die Herstellung und das Auswerfen des Teils erleichtern und kostengünstiger machen.

Undercuts, Nebenaktionen, und Sliders

Undercut ist ein Merkmal, das durch die übliche Formöffnungsrichtung nicht entfernt werden darf. Typischerweise sind das Seitenlöcher, Hooks, Vertiefte Verriegelungsräume und innere Vorsprünge.

Undercuts können Schieberegler verwenden, Lifter, Zusammenklappbare Kerne, Abnehmbare Einsätze, usw.. oder seitliche Aktion. Diese Systeme beinhalten Teile, Genauigkeit, Montage, Wartung und mögliche Ausfälle.

Protolabs sagt, dass Nebenaktionen, Einsätze und andere verwandte Prozesse können Undercuts erzeugen, aber die Komplexität der Werkzeuge erhöhen. Undercuts sind mit Werkzeugen möglich, aber in der Form kostet es mehr..

Undercuts sind an Tankschleusen üblich, Die Schnittstelle zwischen dem Dosierventil, Deckelclips und dekorative Öffnungen für Komponenten der Slush-Maschine. Ingenieure sollten herausfinden, ob es einfacher in eine andere Richtung des Ziehens möglich ist, oder mit einer montierten Komponente.

Die Konstruktion von Zugwinkeln und Anforderungen für das Auswerfen.

Die leichte Neigung der vertikalen Wände, die hinzugefügt wird, um das geformte Teil vom Werkzeug entfernen zu lassen.

Zu wenig Luftzug kann dazu führen, dass das Teil an der Form haften bleibt, kann zu Schäden an strukturierten Oberflächen führen, Erhebungskraft des Ausstoßers, oder ein komplexeres Werkzeugdesign erforderlich machen. Je widerstandsfähiger die Oberfläche oder die tiefen Bereiche sind, desto mehr Zugkraft wird benötigt.

Die Menge des praktischen Zugs hängt von den Maßen der Höhlung ab, Textur des Produkts, Material und Geometrie des Produkts und wird von Protolabs empfohlen.

Züge auf einem Schlachtmaschinentank, Gehäuse oder Deckel, der nicht richtig konstruiert ist, können Designänderungen erfordern, Zusätzliche Ausstoßdosen oder teure Gusswechsel nach dem ersten Test.

Die Anzahl der Hohlräume in der Form.

In einer einmaligen Hohlraumform, Die Form stellt in einem einzigen Formzyklus eine einzelne Komponente her. Eine Multi-Kaviteten-Form ist eine Form, die mehrere identische Teile gleichzeitig herstellt.

Mehr Hohlräume bedeuten, dass die anfänglichen Werkzeugkosten steigen, da die Form eine Erhöhung der Anzahl der Hohlräume benötigt, Läufer, Kühlkanäle, Tore, und ein Bedarf an genauerem Durchflussausgleich. Mehrfachwerkzeuge, allerdings, kann langfristig die Stückkosten senken und die Produktionsrate steigern.

Die Anzahl der Karies wird bestimmt durch:

• * Jährliches Bestellvolumen;
• * Ziel-Stückkosten;
• * Bauteilgröße;
• * Material;
• * Zykluszeit;
• * Erforderliche Produktionskapazität.

Protolabs sagt, dass die Entscheidung für die Einzelwahl- Oder Mehrfachformen basieren auf dem Produktionsvolumen, Art des Harzes, und Geometrie des Produkts. Es wird außerdem mehrfache Werkzeuge als Methode erwähnt, um die Bauteilkosten in größerer Produktion zu senken.

Eine neue Gerätemarke könnte mit einem Ein-Kavity-Werkzeug beginnen., und ein Programm mit hohem Volumen könnte mehr Karies erfordern.

Formmaterial und erwartete Lebensdauer

Aluminium oder verschiedene Arten von Werkzeugstahl sind die Materialien, die häufig beim Spritzgießen verwendet werden.

Die Verwendung von Aluminiumwerkzeugen kann für die Produktion in geringer Stückzahl geeignet sein, Brückenproduktion oder Prototyp. Stahlwerkzeuge sind in der Regel langlebiger für die Massenproduktion, Abrasivmaterialien, Komplexe Geometrien und erweiterte Nutzung.

Die drei größten Beitragenden zu den Werkzeugkosten, identifiziert von Protolabs, sind die Art von Formmaterial, Form des Bauteils, und Konstruktion des Kühlsystems. Es heißt außerdem, dass Stahl allgemein für die Massenproduktion verwendet wird, Schleifharze und für Geometrien mit höherem Bedarf.

Daher muss das Angebot das Angebot enthalten:

• * Formbasismaterial;
• * Betonblöcke oder Gussteile; und
• * Härte;
• * Erwartete Werkzeuglebensdauer;
• * Austauschbare Einsätze;
• * Wartungsanforderungen.

Wenn das Produkt voraussichtlich mehrere Jahre produziert wird, Dann ist vielleicht eine günstigere Form nicht die günstigste Wahl.

Die Oberflächenoberflächenoberfläche und die optischen Anforderungen sind für dieses Produkt nicht anwendbar.

Die Anpassung der Oberflächenanforderungen kann die Bearbeitungs- und Polierkosten erheblich beeinflussen.

Eine normale Bearbeitungsmarke kann für eine versteckte Halterung akzeptabel sein, aber eine hochpolierte Oberfläche kann notwendig sein, um einen transparenten Getränketank sauber zu machen. Dekorative Gehäuse können mit Texturen verlangt werden, Muss auf Glanz kontrolliert werden, oder müssen auf mehreren Stellen dieselbe Farbe haben.

Sorgfältige Auswahl der Stähle, Handveredelung und Schutz während der Produktion und Wartung sind für hochpolierte Oberflächen erforderlich. Die strukturierten Oberflächen müssen ebenfalls gleichmäßig aufgetragen werden und benötigen möglicherweise zusätzlichen Zug, um einen gleichmäßigen Auswurf zu gewährleisten.

Durchflussmarkierungen, Schweißlinien, Sinkspuren, Kratzer und nicht gleichmäßiger Glanz sind sichtbare Fehler, die besonders bei transparenten und hochglänzenden Bauteilen auffällig sind.

Marken sollten die Oberflächen identifizieren, die sie auf hohem Niveau fertigstellen lassen möchten, und diese dann nur nach diesem Standard fertigstellen lassen, wo sie von Kunden gesehen werden, berührt von Essen, zur Dekoration verwendet, oder an einem versteckten Ort verwendet wird.

Die folgende Tabelle zeigt die Toleranzen und Dichtungsleistungen der verschiedenen Modelle.

Kosten der Herstellung von Werkzeugen, Formen, sowie die Inspektion und Wartung der Werkzeuge, sowie Schimmelbedingungen, Erhöhen, wenn die Toleranzen enger werden.

Toleranzen sind bei einer Slush-Maschine wichtig, da sie Einfluss haben könnten:

• * Panzerverriegelung;
• * Schneckenfreigabe;
• * Dichtungskompression;
• * Passung des Dosierventils;
• * Antriebskupplungsausrichtung;
• * Deckelmontage;
• * Wohnungslücken.

Toleranzen müssen nicht die präzisesten sein. Übermäßige Toleranzen verbessern die Leistung nicht, erhöhen aber die Kosten für Bearbeitung und Testen.

Die technische Zeichnung sollte die funktionalen Maße und die üblichen kosmetischen Maße angeben. Die robusteste Steuerung sollte auf Abdichtungsbereiche und bewegliche Schnittstellen angewendet werden.

Auswahl von Kunststoffmaterialien

Die Eigenschaften des gewählten Harzes beeinflussen das Formdesign, da verschiedene Kunststoffe eine unterschiedliche Schrumpfung aufweisen, Strömungseigenschaften, Verarbeitungstemperaturen, Abrasivität und Kühlanforderungen.

Die gängige Annahme, dass man einen klaren Copolyester-Tank herstellen kann, Verstärkter Ingenieurkunststoff, Weiches Elastomer und Standard-Gehäuseharz sind nicht immer eine effektive Methode.

Die Materialwahl kann Einfluss haben:

• * Zahl, Größe, und Standort der Tore; und
• * Kühlsystem;
• * Formstahl;
• * Oberflächenpolitur;
• * Luft ablassen;
• * Schrumpfkompensation;
• * Abnutzungsbeständigkeit.

Wenn der Kunststoff nach dem Entwurf der Form gewechselt wird, es kann zu dimensionalen Abweichungen führen, Verzerrung, Unzureichende Füllung oder Oberflächenmängel. Protolabs gibt an, dass vor dem Übergang vom Prototyp zum Spritzgießen, Materialauswahl, Teilleistung, Geometrie, und die Produktionsanforderungen müssen berücksichtigt werden.

Einige Materialien, wie zum Beispiel Nahrungskontakt., Spülmaschinenresistent, Transparent, oder chemisch resistente Materialien, kann auch eine kontrolliertere Verarbeitung erfordern.

Hot Runners, Kühlung und Produktionseffizienz.

Eine einfache Kaltläuferform könnte von Anfang an günstiger sein, Aber sie können mit Materialien verschwenderisch sein. Ein Hotrunner-System ist darauf ausgelegt, den Kunststoff im Laufleiter flüssig zu halten, was zu einer erhöhten Materialnutzung führen kann, Zykluseffizienz, und Gate-Steuerung.

Heißläufer sind wegen des Ansaugkrümmers teuer, Heizungen, Controller, Verkabelung und Wartung. Sie werden typischerweise anhand von Faktoren wie dem Produktionsvolumen bewertet, Bauteilgröße, Kost- und Qualitätsziele für Harz.

Ein weiterer Faktor bei der Investition in Werkzeuge ist die Kühlung. Die fortschrittlicheren Kühlkanäle können die Zykluszeit verkürzen, Maßstabilität und Vermeidung von Schrumpfungsvariationen. Integrierte Schmelzzufuhr, Kühl- und Formsysteme sind entscheidend für Produktionskonsistenz und Zykluseffizienz, sagt Husky.

Das anfängliche Werkzeugangebot könnte daher das niedrigste sein, könnte aber zu langsameren Produktionsgeschwindigkeiten und steigenden Bauteilkosten im Laufe der Zeit führen.

Familienformen und gängige Werkzeuge

Mehrere Teile werden in einer Familienform in einer einzigen Form hergestellt. Zum Beispiel, ob dasselbe Material für die kleinen Teile der Slush Machine verwendet wird, sie könnten dasselbe Werkzeug verwenden.

Dies kann die Anzahl der separaten Formen verringern, aber es ist wichtig, dass die Teile passendes Material haben, Volume, Füllung, Kühl- und Produktionsanforderungen.

Wenn mehrere geeignete Teile gleichzeitig geformt werden können, Protolabs betrachtet Familienwerkzeuge als potenzielle Kostenreduzierungsoption.

Uneinheitliche oder überfüllte Familienformen können durch schlecht ausbalancierte Familienformen entstehen. Die Formanalyse ist die wichtigste Berücksichtigung, nicht nur der Wunsch, das Angebot für das Werkzeug zu minimieren.

Es wird eine Reihe von drei Runden zum Testen durchgeführt, Richtig, und das Werkzeug validieren.

Das erste geformte Muster durchläuft nicht unbedingt den gesamten Werkzeugprozess.

Sobald der erste Prozess stattfand, Das Team muss möglicherweise eine Änderung vornehmen:

• * Abmessungen;
• * Torstandort;
• * Oberflächenfinish;
• * Auswurf;
• * Dichtungskompression;
• * Verzerrung;
• * Assembly-Schnittstellen;
• * Farbe oder Aussehen.

Es ist unerlässlich, dass Tooling-Angebote deutlich machen, wie viele Test- und Korrekturläufe angeboten werden. Etwaige Änderungen, die sich aus Herstellungsfehlern ergeben, müssen nach der Genehmigung von vom Kunden gewünschten Änderungen unterschieden werden.

Verspätete Änderungen können besonders kostspielig sein, da sie Schweißen erfordern können, Neue Einsätze, zusätzliche Bearbeitung oder Austausch großer Werkzeugabschnitte.

Besitzer, Wartung und langfristige Kosten.

Das erste Angebot sollte nicht die einzige Überlegung sein.

Die Marken sollten bestätigen:

• Wer ist der Besitzer der Form?;
• * Wie es aufbewahrt wird; und
• * Unabhängig davon, ob es über die ganze Saison läuft; und
• Wer ist für die Zahlung des Unterhalts verantwortlich;
• * Die Datenmenge, die es durchläuft; und
• * Die Verfügbarkeit eines Wartungsdienstes; und
• * Ob das Werkzeug für die Verbreitung geeignet ist; und
• Was ist das Schicksal am Ende seiner Nutzungsdauer?

Regelmäßige Wartung gewährleistet eine Maßgenauigkeit, Oberflächenqualität, Kühleffizienz und Produktionsverfügbarkeit. Husky weist darauf hin, dass die Wartung des Schimmels und der Schimmelsysteme wichtig ist, um die Leistung ohne unnötige Ausfallzeiten zu gewährleisten.

Die Fragen der Kostenkontrolle von Werkzeugen für Haushaltsgerätemarken.

Um die Investition in die Werkzeuge zu verwalten, Die Marken können:

• Wiederverwendung bestehender Plattformkomponenten, wo sie nicht nötig sind, um zu differenzieren, wiederverwendet.
• Entfernen unnötiger Undercuts und Nebenaktionen.
• 3. Anwendung realistischer Toleranzen.
• 4. Einschränkung von hochwertigen Oberflächen auf sichtbare Oberflächen.
• 5. Bestimmung der Anzahl der Karies basierend auf glaubwürdigem jährlichem Volumen.
• 6. Materialvorbereitung vor der Werkzeugkonstruktion.
• 7. Frühe DFM- und Mold Flow-Bewertung.
• 8. Das Einfrieren des Entwurfs vor der Bearbeitung.
• 9. Unterscheidung zwischen funktionalem Produktdesign und ornamentaler Komplexität.
• 10. Einen Gesamtkostenvergleich anstelle eines Modellpreisvergleichs.

Fazit

Die Bauteilgröße, Teilgeometrie, Die Anzahl der Karies, Die Art der Form, Die Undercuts, Die Oberflächenoberfläche, Toleranzen, Das Verhalten und die Kühlung des Gussharzes, Das Produktionsvolumen und die Validierungsanforderungen sind alles Faktoren, die die Kosten des Werkzeugs beeinflussen.

In Slush-Maschinenanwendungen, Getränketanks, Portionierende Elemente, Schnecken, Dichtungen und sichtbare Gehäuse benötigen möglicherweise eine höhere Präzision als herkömmliche kosmetische Kunststoffprodukte. Es ist wichtig zu bedenken, dass die Senkung der Werkzeugkosten nicht auf Kosten der Lebensmittelsicherheit gehen darf, Leckkontrollen, Montagegenauigkeit, oder Produktzuverlässigkeit.

Die erfolgreichsten OEMs führen Design-for-Manufacturing-Bewertungen vor der Einführung der Werkzeuge durch, und nur dann anpassen, wenn es einen Marktwert bietet. Dies ermöglicht es den Gerätemarken, die Anfangsinvestition zu optimieren, Produktionswirksamkeit, Produktqualität und Stückkosten.