ما الذي يؤثر على تكلفة الأدوات?

واحدة من أكبر النفقات الأولية لمشروع آلة السحب المخصصة هي تكلفة الأدوات. قد تكون هناك حاجة إلى قوالب حقن لخزانات المشروبات, أغطية المشروبات, الحبوب, مقابض صرف المشروبات, صواني التنقيط, أغلفة لوحات التحكم, شوايات التهوية, الأقواس الداخلية, والحظائر الخارجية, وهكذا. قد تكون هناك حاجة إلى قوالب حقن لخزانات المشروبات, أغطية المشروبات, المثقبات, مقابض صرف المشروبات, صواني التنقيط, أغلفة لوحات التحكم, شوايات التهوية, الأقواس الداخلية, والحظائر الخارجية, وهكذا.

لكن, لا يوجد سعر موحد واحد لقالب الحقن لأن كل قالب يصنع لجزء معين, مادي, عدد الأجزاء, مواصفات الجودة, وطريقة التصنيع. القالب ذو التجويف الواحد يمكن أن يكون أرخص بكثير من الخزان الشفاف الكبير الذي يجب أن يكون له أسطح ختم دقيقة, المنزلقات, تبريد متقدم وفولاذ عالي الصقل.

عند النظر في علامات الأجهزة التجارية وعروض الأسعار الخاصة بها, من الأسهل بكثير قياس مجالات التعقيد غير الضروري والمجالات التي يحقق فيها الاستثمار قيمة المنتج.

حجم القطعة وأبعاد القالب.

الحجم الفيزيائي للمكون يؤثر على تكلفة القالب.

كلما كان حجم الهيكل الخلفي أو خزان المشروبات أكبر, كلما زاد حجم الكتل الفولاذية, وقت معالجة أطول, قاعدة العفن الأثقل, هيكل داعم أقوى ومعدات تشكيل أكبر. قد تكون هناك حاجة أيضا إلى قنوات تبريد أكثر تعقيدا لضمان تبريد متساو للجزء المستخدم في الأداة.

عموما, القوالب الأكبر تؤدي إلى حاجة أكبر للتعامل والصيانة. قد تتطلب آلات التشكيل بالحقن ذات قوة تثبيت وسعة إطلاق أعلى, مساحات تخزين أكبر ومعدات رفع.

أبعاد قوالب القوالب وتصميمها تعتمد على حجم الجزء, مواصفات الآلة, متطلبات المواد وهندسة الأجزاء. كل هذه تؤثر على بناء الأداة والآلة اللازمة لتشغيل القالب.

إذا أردت إنشاء مشروع لآلة الوشاد, خلط عدة مكونات زخرفية غير ضرورية يزيد من تكاليف الأدوات دون أن يزيد من فعالية الجهاز.

الطبيعة المعقدة للأجزاء هي ما يجعل هذا الأمر تحديا كبيرا.

أحد أقوى عوامل تكلفة الأدوات هو الهندسة. يحدد Protolabs الوقت اللازم لصنع الأداة, وبالتالي تعقيد الجزء, كأحد أكبر المساهمين في تكلفة العفن.

الأجزاء ذات الأشكال المفتوحة والتي يمكن تشكيلها في اتجاه واحد فقط عادة ما تكون أرخص في التصنيع. كلما زادت التكلفة عندما تكون المكونات:

• * تجاويف عميقة;
• * الأضلاع الداخلية المعقدة;
• * فتحات ضيقة;
• * جدران رقيقة;
• * أسطح العزل المتعددة;
• * رؤساء طوال;
• * ميزات القفل المعقدة;
• * مناطق القذف الصعبة.

على سبيل المثال, إذا كنت تستخدم خزان مشروبات شفاف, ستحتاج إلى هندسة داخلية ناعمة, سمك الجدار المناسب, الاستقرار البعدي وتشطيب خارجي جيد. هذه المواصفات أصعب من مجرد المواصفات البسيطة, مخفي, القاعدة الداخلية.

يجب أن يتم تصميم تحليل التصنيع قبل إطلاق الأداة. أحيانا, يمكن أن تجعل التغييرات التصميمية الطفيفة القطعة أسهل وأقل تكلفة في التصنيع وإخراجها من القالب.

القطع المنخفضة, الإجراءات الجانبية, وسلايدرز

القطع السفلي هو ميزة لا يسمح بإزالتها باتجاه فتح القالب القياسي. عادة ما تكون هذه ثقوب جانبية, الخطافات, مساحات القفل الغائرة والبروزات الداخلية.

يمكن استخدام القطع السفلى منزلقات, رافعات, النوى القابلة للطي, الإدخالات القابلة للإزالة, وهكذا. أو الفعل الجانبي. تشمل هذه الأنظمة أجزاء, الدقة, التجميع, الصيانة والفشل المحتمل.

يقول Protolabs إن الإجراءات الجانبية, الإدخالات والعمليات ذات الصلة الأخرى يمكن أن تخلق تناقص القطع, لكن زيادة تعقيد الأدوات. القطع السفلي ممكن باستخدام الأدوات, لكن سيكون سعره أعلى في القالب.

القطع السفلي شائع في أقفال الدبابات, الواجهة بين صمام الصرف, مشابك الأغطية والفتحات الزخرفية لمكونات آلات الوحل. يجب على المهندسين أن يجدوا ما إذا كان يمكن القيام بذلك بشكل أبسط في اتجاه آخر من السحب, أو استخدام مكون مجمع.

بناء زوايا السحب ومتطلبات القذف.

الميل الطفيف للجدران الرأسية الذي يضاف للسماح بإزالة الجزء المصبوب من الأداة.

قلة السحب قد تجعل الجزء يلتصق بالقالب, قد يؤدي إلى تلف الأسطح ذات الملمس, ارفع قوة القذف, أو يتطلب تصميم أدوات أكثر تعقيدا. كلما كانت مساحة السطح أو الأجزاء العميقة أكثر وعورة, كلما زادت الحاجة إلى مسودة.

كمية السحب العملي التي يجب إضافتها تعتمد على أبعاد التجويف, ملمس المنتج, المادة والهندسة للمنتج ويوصى به من قبل Protolabs.

تيارات الهواء على خزان آلة الطين, الغلاف أو الغطاء غير المصمم بشكل صحيح قد يتطلب تغييرات في التصميم, مخارج قاذف إضافية أو تغييرات مكلفة في العفن بعد الاختبار الأولي.

عدد التجاويف في القالب.

في تشكيل تجويف واحد, ينتج القالب مكونا واحدا في دورة تشكيل واحدة. القالب متعدد التجاويف هو قالب يصنع عدة أجزاء متطابقة في نفس الوقت.

زيادة التجاويفات تعني زيادة تكلفة الأداة الأولية لأن القالب يحتاج إلى زيادة عدد التجاويف., العداؤون, قنوات التبريد, البوابات, والحاجة إلى توازن تدفق أكثر دقة. أدوات متعددة التجاويف, ومع ذلك, يمكن أن يقلل تكلفة الوحدة على المدى الطويل ويرفع معدل الإنتاج.

يتم تحديد عدد التجاويف::

• * حجم الطلبات السنوي;
• * تكلفة الوحدة المستهدفة;
• * حجم القطعة;
• * المادة;
• * زمن الدورة;
• * القدرة الإنتاجية المطلوبة.

يقول Protolabs إن قرار اختيار الشخص الفردي هو- أو أن القوالب متعددة التجاويف تعتمد على حجم الإنتاج, نوع الراتنج, وهندسة حاصل الضرب. كما يذكر استخدام الأدوات متعددة التجاويف كطريقة لتقليل تكلفة القطعة في الإنتاج الأكبر حجما.

قد تبدأ علامة تجارية جديدة في استخدام أداة ذات تجويف واحد, وقد يستدعي البرنامج عالي الحجم المزيد من التسوس..

مادة القالب وعمر الخدمة المتوقع

الألمنيوم أو أنواع مختلفة من فولاذ الأدوات هي المواد التي تستخدم كثيرا في القولبة بالحقن.

قد يكون استخدام أدوات الألمنيوم مناسبا للإنتاج بكميات قليلة, إنتاج الجسور أو النموذج الأولي. عادة ما تكون أدوات الفولاذ أكثر متانة للإنتاج بكميات كبيرة, المواد الكاشطة, الهندسة المعقدة والاستخدام الممتد.

أكبر ثلاثة مساهمين في تكلفة الأدوات, تم تحديدها بواسطة مختبرات البروتولاب, هي نوع مادة القالب, شكل القطعة, وتصميم نظام التبريد. كما تقول إن الفولاذ يستخدم عادة للإنتاج بكميات كبيرة, الراتنجات الكاشطة وللهندسات ذات الطلب الأعلى.

لذا يجب أن يتضمن الاقتباس:

• * مادة قاعدة القالب;
• * كتل خرسانية أو قوالب مصبوبة; و
• * الصلابة;
• * عمر الأدوات المتوقع;
• * إدخالات قابلة للاستبدال;
• * متطلبات الصيانة.

إذا كان من المرجح أن ينتج المنتج لعدة سنوات, إذا ربما القالب الأرخص ليس الخيار الأكثر اقتصادية.

متطلبات التشطيب السطحي والبصرية غير قابلة للتطبيق على هذا المنتج.

قد يؤثر تعديل متطلبات السطح بشكل كبير على تكاليف التشغيل والتلميع.

قد يكون وضع علامة تشغيل عادية مقبولا لحاملة مخفية, لكن قد يكون من الضروري وجود سطح مصقول للغاية لجعل خزان المشروبات شفافا ونظيفا. يمكن طلب وجود ملمس للحمايات الزخرفية, يجب التحكم فيه من أجل اللمعان, أو يجب أن يكون اللون نفسه في عدة أجزاء.

اختيار دقيق للفولاذ, يتطلب الأسطح عالية التلميع تشطيب يدويا وحماية أثناء الإنتاج والصيانة. يجب أيضا تطبيق الأسطح الملموسة بشكل موحد وقد تحتاج إلى سحب إضافي للطرد بشكل متسق.

علامات التدفق, خطوط اللحام, علامات الحوض, الخدوش واللمعان غير الموحد هي عيوب ظاهرة تظهر بشكل خاص على المكونات الشفافة وعالية اللمعان.

يجب على العلامات التجارية تحديد الأسطح التي ترغب في إنهائها بمستوى عال، ثم تقوم بتشطيبها فقط بهذا المعيار بحيث يراها العملاء, لمسها الطعام, تستخدم للزينة, أو يستخدم في مكان مخفي.

يوضح الجدول التالي تفاوتات وأداء الختم للنماذج المختلفة.

تكاليف تصنيع الأدوات, التشكيل, وفحص وصيانة الأدوات, وكذلك ظروف التشكيل, تزداد عندما تصبح التسامحات أكثر إحكاما.

التفاوتات مهمة لآلة السلش لأنها قد تؤثر:

• * قفل الخزان;
• * تصريح الحفر;
• * ضغط الختم;
• * تركيب صمام الصرف;
• * محاذاة الاقتران بمحرك;
• * تركيب الغطاء;
• * فجوات الإسكان.

لا يجب أن تكون التساميحات الأكثر دقة. التحمل المفرط لن يفيد الأداء لكنه يزيد من تكلفة التشغيل والاختبار.

يجب أن يحدد الرسم الهندسي الأبعاد الوظيفية والأبعاد التجميلية العادية. يجب تطبيق أكثر التحكم متانة في مناطق الإغلاق والواجهات المتحركة.

اختيار المواد البلاستيكية

خصائص الراتنج المختار تؤثر على تصميم القالب، حيث تختلف أنواع البلاستيك في الانكماش, خصائص التدفق, درجات حرارة المعالجة, متطلبات الكشط والتبريد.

الافتراض الشائع بإمكانية إنتاج خزان كوبوليستر شفاف, بلاستيك هندسي معزز, الإيلاستومر الطري والراتنج القياسي ليسا دائما طريقة فعالة.

اختيار المواد يمكن أن يؤثر:

• * الرقم, الحجم, وموقع البوابات; و
• * نظام التبريد;
• * فولاذ القالب;
• * تلميع السطح;
• * التنفس;
• * تعويض الانكماش;
• * مقاومة التآكل *.

إذا تم تغيير البلاستيك بعد تصميم القالب, قد يسبب انحرافا بعديا, التشويه, عدم كفاية التعبئة أو عيوب السطح. يذكر بروتولابز أنه قبل الانتقال من النموذج الأولي إلى القولبة بالحقن, اختيار المواد, أداء جزئي, الهندسة, ويجب أخذ متطلبات الإنتاج في الاعتبار.

بعض المواد, مثل الاتصال بالطعام, مقاومة غسالة الصحون, شفاف, أو المواد المقاومة للمواد الكيميائية, قد تحتاج أيضا إلى معالجة أكثر تحكما.

العداؤون الساخنون, كفاءة التبريد والإنتاج.

قالب بسيط من نوع Cold-Runner قد يكون أرخص في البداية, لكنها قد تكون مهدرة في استخدام المواد. تم تصميم نظام العدسة الساخنة للحفاظ على انصهار البلاستيك داخل الممر وقد يؤدي إلى زيادة استخدام المواد, كفاءة الدورة, والتحكم في البوابة.

الهوت رانر مكلفة بسبب المشعب, المدافئ, المراقبون, الأسلاك والصيانة. عادة ما يتم تقييمها بناء على عوامل مثل حجم الإنتاج, حجم القطعة, تكلفة الراتنج وأهداف الجودة.

عامل آخر في الاستثمار في الأدوات هو التبريد. قنوات التبريد المتقدمة يمكنها تقليل وقت الدورة, الاستقرار البعدي وتجنب التغيرات في الانكماش. توصيل الصهر المتكامل, تعد أنظمة التبريد والتشكيل أساسية لثبات الإنتاج وكفاءة الدورة, هاسكي يقول.

قد يكون عرض السعر الأولي للأدوات هو الأدنى، لكنه قد يؤدي إلى تباطؤ سرعات الإنتاج وزيادة تكاليف القطع مع مرور الوقت.

التشكيل العائلي والأدوات المشتركة

يتم تصنيع عدة أجزاء في قالب عائلي في قالب واحد. على سبيل المثال, إذا تم استخدام نفس المادة للأجزاء الصغيرة من آلة السحب, قد يستخدمون نفس الأداة.

هذا قد يقلل من عدد القوالب المنفصلة، لكن من المهم أن تحتوي الأجزاء على مادة متطابقة, الحجم, الحشو, متطلبات التبريد والإنتاج.

عندما يمكن تشكيل عدة أجزاء مناسبة في نفس الوقت, تعتبر بروتولابز أدوات العائلة خيارا محتملا لتقليل التكاليف.

يمكن أن تنتج قوالب عائلية غير متسقة أو مفرطة في التعبئة نتيجة لقوالب عائلية غير متوازنة. تحليل التشكيل هو الاعتبار, ليس فقط الرغبة في تقليل عدد الاقتباس للأداة.

يتم إجراء مجموعة من ثلاث جولات للاختبار, صحيح, والتحقق من صحة الأداة.

العينة المصبوبة الأولى لا تمر بالضرورة بعملية التصنيع الكاملة.

بمجرد المحاكمة الأولى, قد يحتاج الفريق إلى إجراء تعديل:

• * الأبعاد;
• * موقع البوابة;
• * التشطيب السطحي;
• * القذف;
• * ضغط الختم;
• * التشوه;
• * واجهات التجميع;
• * اللون أو المظهر.

من الضروري أن توضح عروض الاقتباس عدد مرات التجارب والتصحيح التي سيتم توفيرها. يجب التمييز بين أي تغييرات ناتجة عن عيوب التصنيع عن التغييرات التي طلبها العميل بعد الموافقة.

التغييرات المتأخرة قد تكون مكلفة بشكل خاص لأنها قد تتضمن اللحام, إضافات جديدة, تشغيل أو استبدال أجزاء كبيرة من الأدوات بشكل إضافي.

المالكون, الصيانة والتكاليف طويلة الأجل.

يجب ألا يكون الاقتباس الأولي هو الاعتبار الوحيد.

يجب أن تؤكد العلامات التجارية:

• من هو مالك العفن;
• * كيف سيتم تخزينه; و
• * سواء كان ذلك على أساس الموسم; و
• من المسؤول عن دفع النفقة;
• * كمية البيانات التي ينقلها; و
• * توفر خدمة الصيانة; و
• * ما إذا كانت الأداة مناسبة للنشر; و
• ما مصيرها في نهاية عمرها المفيد?

الصيانة الدورية تضمن دقة الأبعاد, جودة السطح, كفاءة التبريد وتوفر الإنتاج. يشير هاسكي إلى أن صيانة القوالب وأنظمة العفن مهمة لضمان الحفاظ على الأداء دون توقف غير ضروري.

قضايا التحكم في تكلفة الأدوات لعلامات الأجهزة التجارية.

لإدارة الاستثمار في الأدوات, العلامات التجارية يمكنها ذلك:

• إعادة استخدام مكونات المنصة الحالية حيث لا تكون ضرورية للتفريق.
• إزالة التخفيض غير الضروري والإجراءات الجانبية.
• 3. تطبيق التفاوتات الواقعية.
• 4. تقييد التشطيبات السطحية الفاخرة على الأسطح المرئية.
• 5. تحديد عدد التجاويفات بناء على الحجم السنوي المعقول.
• 6. تحضير المواد قبل تصميم الأدوات.
• 7. مراجعة DFM وتدفق العفن المبكرة.
• 8. تجميد التصميم قبل إجراء التشغيل.
• 9. التمييز بين تصميم المنتج الوظيفي والتعقيد الزخرفي.
• 10. إجراء مقارنة تكلفة الإنتاج الإجمالية بدلا من مجرد مقارنة أسعار القوالب.

الخاتمة

حجم القطعة, هندسة الأجزاء, عدد التجاويفات, نوع العفن, التخمير, التشطيب السطحي, التفاوتات, سلوك راتنج العفن وتبريده, حجم الإنتاج ومتطلبات التحقق كلها عوامل تؤثر على تكلفة الأداة.

في تطبيقات الآلات السلش, خزانات المشروبات, عناصر التوزيع, الحبوب, قد تحتاج الأختام والأغطية الظاهرة إلى دقة أعلى من المنتجات البلاستيكية التجميلية القياسية. من المهم أن نتذكر أن تقليل تكلفة الأدوات لا ينبغي أن يكون على حساب سلامة ملامسة الطعام, التحكم في التسرب, دقة التجميع, أو موثوقية المنتج.

أنجح الشركات المصنعة الأصلية تجري تقييمات التصميم للتصنيع قبل إصدار الأدوات, ويتم تخصيصها فقط إذا كان يوفر قيمة سوقية. وهذا يسمح لعلامات الأجهزة التجارية بتحسين الاستثمار الأولي, فعالية الإنتاج, جودة المنتج وتكلفة الوحدة.