O que afeta o custo das ferramentas?

Um dos maiores gastos iniciais de um projeto de máquina de slush personalizada é o custo das ferramentas. Moldes de injeção podem ser necessários para tanques de bebidas, Tampas para bebidas, Sem-brancas, Alças de dispensação de bebidas, Bandejas de gotejamento, Alojamentos do painel de controle, Grades de ventilação, Chaves internas, e recintos externos, etc. Moldes de injeção podem ser necessários para Tanques de Bebidas, Tampas de bebidas, Sem-focos, Alças de Dispensação de Bebidas, Bandejas de Gotejamento, Alojamentos do Painel de Controle, Grills de ventilação, Chaves Internas, e Recintos Externos, etc.

No entanto, Não existe um preço padrão único para um molde de injeção, pois cada molde é criado para uma peça específica, Material, Número de Partes, Especificação de qualidade, e método de fabricação. Um molde de cavidade única pode ser muito mais barato do que um tanque grande e transparente que precisa de superfícies de vedação precisas, Sliders, Resfriamento avançado e aço de alto polimento.

Ao considerar marcas de eletrodomésticos e suas cotações, É muito mais fácil avaliar as áreas de complexidade desnecessária e as áreas onde o investimento está gerando valor do produto.

Tamanho da peça e dimensões do molde.

O tamanho físico do componente afeta o custo do molde.

Quanto maior o tamanho da carcaça traseira ou do tanque de bebidas, quanto maior o tamanho dos blocos de aço, Mais tempo de processamento, Base de molde mais pesada, estrutura de suporte mais forte e equipamentos de moldagem maiores. Canais de resfriamento mais complexos também podem ser necessários para garantir um resfriamento uniforme da peça usando a ferramenta.

De modo geral, Moldes maiores resultam em mais necessidades de manuseio e manutenção. Podem exigir máquinas de moldagem por injeção com maior força de fixação e capacidade de disparo, Espaços maiores de armazenamento e equipamentos de elevação.

As dimensões dos blocos de molde e seu design dependem do tamanho da peça, Especificações da máquina, Requisitos de materiais e geometria das peças. Todos esses fatores afetam tanto a construção da ferramenta quanto a máquina necessária para alimentar o molde.

Se você quiser criar um projeto de máquina de slush, Misturar vários componentes decorativos que não são necessários aumenta os custos de ferramenta, sem aumentar a eficácia da máquina.

A natureza intrincada das peças é o que torna tudo isso tão desafiador.

Um dos fatores mais poderosos do custo das ferramentas é a geometria. O Protolabs determina o tempo necessário para fabricar a ferramenta, e, consequentemente, a complexidade da peça, como um dos maiores contribuintes para o custo do molde.

Peças que têm formas abertas e podem ser moldadas apenas em uma direção normalmente são mais baratas de fabricar. Maior o custo quando os componentes são:

• * Cavidades profundas;
• * Nervuras internas complexas;
• * Espaços estreitos;
• * Paredes finas;
• * Múltiplas superfícies de vedação;
• * Chefes altos;
• * Características complicadas de travamento;
• * Áreas difíceis de ejeção.

Por exemplo, Se você estiver usando um tanque de bebidas transparente, Você vai precisar de uma geometria interna lisa, espessura correta da parede, Estabilidade dimensional e um bom acabamento externo. Essas especificações são mais difíceis do que uma simples, Escondido, Suporte interno.

O projeto para análise de fabricação deve ser feito antes do lançamento da ferramenta. Às vezes, Pequenas mudanças no projeto podem tornar a peça mais fácil e menos cara de fabricar e ejetar do molde.

Undercuts, Ações Secundárias, e Sliders

Undercut é uma característica que não pode ser removida pela direção padrão de abertura do molde. Normalmente, esses são furos laterais, ganchos, Espaços de travamento rebaixados e projeções internas.

Undercuts podem usar sliders, Levantadores, Núcleos dobráveis, Inserts removíveis, etc. ou ação lateral. Esses sistemas incluem peças, Precisão, Montagem, Manutenção e possíveis falhas.

O Protolabs diz que ações colaterais, Inserts e outros processos relacionados podem criar undercuts, mas aumentar a complexidade das ferramentas. Undercuts são possíveis com ferramentas, mas vai custar mais no molde.

Undercuts são comuns em eclusas de tanques, a interface entre a válvula de distribuição, Clipes de tampa e aberturas decorativas para componentes de máquinas de slush. Os engenheiros deveriam descobrir se isso pode ser feito de forma mais simples em outra direção de puxar, ou usando um componente montado.

A construção dos ângulos de projeção e os requisitos para ejeção.

A leve inclinação das paredes verticais é adicionada para permitir que a peça moldada seja removida da ferramenta.

Pouco ar pode fazer a peça grudar no molde, pode resultar em danos às superfícies texturizadas, Força de elevação do ejetor, ou exigir um projeto de ferramentas mais complexo. Quanto mais resistente for a área de superfície ou as partes mais profundas, quanto mais rascunho for necessário.

A quantidade de tiragem prática a ser adicionada depende das dimensões da cavidade, Textura do produto, material e geometria do produto e é recomendado pela Protolabs.

Correntes de ar em um tanque de máquina de slush, A carcaça ou a tampa não projetada corretamente podem exigir alterações no projeto, tomadas extras para ejetores ou trocas caras de molde após o teste inicial.

O número de cavidades no molde.

Em uma única moldura de cavidade, O molde produz um único componente em um único ciclo de moldagem. Um molde de múltiplas cavidades é um molde que produz múltiplas peças idênticas simultaneamente.

Mais cavidades significam que o custo inicial da ferramenta aumenta, pois o molde precisa de um aumento no número de cavidades, Corredores, Canais de resfriamento, portões, e a necessidade de um balanceamento de fluxo mais preciso. Ferramentas multi-cavidade, no entanto, pode reduzir o custo unitário a longo prazo e impulsionar a taxa de produção.

O número de cavidades é determinado por:

• * Volume anual de pedidos;
• * Custo unitário alvo;
• * Tamanho da peça;
• * Material;
• * Tempo de ciclo;
• * Capacidade de produção necessária.

A Protolabs diz que a decisão de escolher single- ou moldes de múltiplas cavidades serão baseados no volume de produção, Tipo de resina, e geometria do produto. Também menciona ferramentas multi-cavidade como método para reduzir o custo por peça em produções em maior volume.

Uma nova marca de eletrodomésticos pode começar com uma ferramenta de cavidade única, e um programa de alto volume pode justificar mais cáries.

Material do molde e vida útil esperada

Alumínio ou vários tipos de aço para ferramentas são os materiais frequentemente usados na moldagem por injeção.

O uso de ferramentas de alumínio pode ser apropriado para produção em baixo volume, Produção ou protótipo de pontes. Ferramentas de aço são tipicamente mais duráveis para produção em grande volume, Materiais abrasivos, Geometrias complexas e uso estendido.

Os três maiores contribuintes para o custo das ferramentas, identificados pelo Protolabs, são o tipo de material para molde, Formato da peça, e projeto do sistema de resfriamento. Também diz que o aço é geralmente usado para produção em grande volume, resinas abrasivas e para geometrias de maior demanda.

Portanto, a citação terá que incluir:

• * Material base de molde;
• * Blocos de concreto ou peças fundidas; e
• * Dureza;
• * Vida útil esperada da ferramenta;
• * Inserts substituíveis;
• * Requisitos de manutenção.

Se o produto for provável que seja produzido por vários anos, Então talvez um molde mais barato não seja a escolha mais econômica.

Os requisitos de acabamento superficial e ópticos não são aplicáveis a este produto.

Ajustar os requisitos de superfície pode afetar substancialmente os custos de usinagem e polimento.

Uma marca de usinagem normal pode ser aceitável para um suporte oculto, mas pode ser necessário um revestimento altamente polido para tornar um tanque de bebidas transparente. Caixas decorativas podem ser solicitadas para ter texturas, precisa ser controlada para o brilho, ou precisam ter a mesma cor em várias partes.

Seleção cuidadosa dos aços, Acabamento manual e proteção durante a produção e manutenção são necessários para superfícies de alto polimento. As superfícies texturizadas também devem ser aplicadas de forma uniforme e podem precisar de um fluxo extra para ejeção consistente.

Marcas de fluxo, Linhas de solda, Marcas de afundamento, Riscos e brilho não uniforme são falhas visíveis que são especialmente evidentes em componentes transparentes e de alto brilho.

As marcas devem identificar as superfícies que desejam ter finalizadas em alto nível e só tê-las finalizadas com esse padrão onde serão vistas pelos clientes, tocado pela comida, Usado para decoração, ou usado em um local escondido.

A tabela a seguir mostra as tolerâncias e os desempenhos de vedação dos diversos modelos.

Custos das ferramentas de fabricação, Moldura, e inspecionar e manter as ferramentas, assim como as condições de moldagem, aumentar quando as tolerâncias se tornarem mais apertadas.

Tolerâncias são importantes para uma máquina de slush porque podem afetar:

• * Travamento de tanque;
• * Folga do parafuso;
• * Compressão de vedação;
• * Ajuste da válvula de distribuição;
• * Alinhamento de acoplamento de transmissão;
• * Instalação da tampa;
• * Lacunas habitacionais.

As tolerâncias não precisam ser as mais precisas. Tolerância excessiva não beneficia o desempenho, mas aumenta o custo de usinagem e testes.

O desenho de engenharia deve identificar as dimensões funcionais e as dimensões cosméticas ordinárias. O controle mais robusto deve ser aplicado a áreas de vedação e interfaces móveis.

Seleção de Material Plástico

As propriedades da resina escolhida influenciam o design do molde, pois diferentes plásticos têm retração variável, Propriedades do fluxo, Temperaturas de processamento, Requisitos de abrasividade e resfriamento.

A suposição comum é de ser capaz de produzir um tanque transparente de copoliéster, Plástico de engenharia reforçado, Elastomer macio e resina padrão de carcaça nem sempre são métodos eficazes.

A escolha dos materiais pode impactar:

• * Número, Tamanho, e localização dos portões; e
• * Sistema de resfriamento;
• * Molde de aço;
• * Polimento superficial;
• * Desabafando;
• * Compensação por retração;
• * Resistência ao desgaste.

Se o plástico for trocado após o design do molde, pode causar desvio dimensional, Distorção, Preenchimento inadequado ou defeitos superficiais. O Protolabs afirma que antes da transição do protótipo para a moldagem por injeção, Seleção de materiais, Apresentação parcial, Geometria, e os requisitos de produção precisam ser levados em conta.

Alguns materiais, como o contato com alimentos, Resistente à lava-louças, transparente, ou materiais quimicamente resistentes, Também pode precisar de processamento mais controlado.

Corredor Quente, Eficiência de Resfriamento e Produção.

Um molde simples de cold-runner pode ser mais barato logo de cara, mas pode ser desperdiçador com materiais. Um sistema de canal quente é projetado para manter o plástico fundido no canal e pode resultar em maior utilização do material, Eficiência do ciclo, e controle de portões.

Hot runners são caros por causa do coletor, Aquecedores, Controladores, Fiação e manutenção. Eles normalmente são avaliados com base em fatores como volume de produção, Tamanho da peça, Objetivos de custo e qualidade da resina.

Outro fator envolvido no investimento em ferramentas é o resfriamento. Os canais de resfriamento mais avançados podem reduzir o tempo de ciclo, estabilidade dimensional e evitar variações de retração. Entrega integrada de fusão, Sistemas de resfriamento e moldagem são fundamentais para a consistência da produção e eficiência do ciclo, Husky diz.

O orçamento inicial de ferramentas pode, portanto, ser o mais baixo, mas pode levar a velocidades de produção mais lentas e aumento dos custos das peças ao longo do tempo.

Moldagem Familiar e Ferramentas Comuns

Várias peças são feitas em um molde familiar em uma única moldura. Por exemplo, se o mesmo material for usado para as pequenas partes da máquina de slush, Eles podem usar a mesma ferramenta.

Isso pode diminuir o número de moldes separados, mas é importante que as peças tenham material compatível, Volume, preenchimento, Requisitos de refrigeração e produção.

Quando várias peças apropriadas podem ser moldadas simultaneamente, A Protolabs considera as ferramentas familiares uma opção potencial de redução de custos.

Mofes familiares inconsistentes ou superpreenchidos podem resultar de moldes familiares desequilibrados. A análise de moldagem é a consideração, Não apenas o desejo de minimizar o orçamento para a ferramenta.

Um conjunto de três rodadas é realizado para testar, correto, e validar a ferramenta.

A primeira amostra moldada não necessariamente passa pelo processo completo de ferramentagem.

Após o julgamento inicial, A equipe pode precisar fazer uma modificação:

• * Dimensões;
• * Localização do portão;
• * Acabamento superficial;
• * Ejeção;
• * Compressão de vedação;
• * Deformação;
• * Interfaces de montagem;
• * Cor ou aparência.

É essencial que as cotações das ferramentas deixem claro quantas execuções de teste e correção serão feitas. Quaisquer alterações resultantes de defeitos de fabricação devem ser distinguidas das alterações solicitadas pelo cliente após aprovação.

Mudanças tardias podem ser especialmente caras, pois podem envolver soldagem, Novos inserts, usinagem extra ou substituição de grandes seções das ferramentas.

Proprietários, Manutenção e custos de longo prazo.

A cotação inicial não deve ser a única consideração.

As marcas devem confirmar:

• Quem é o dono do molde;
• * Como será armazenado; e
• * Se é em base para todas as estações; e
• Quem é responsável pelo pagamento da pensão;
• * A quantidade de dados que ele percorre; e
• * A disponibilidade de um serviço de manutenção; e
• * Se a ferramenta é adequada para disseminação; e
• Qual é o destino dele ao final de sua vida útil?

A manutenção rotineira garante precisão dimensional, Qualidade da superfície, Eficiência de resfriamento e disponibilidade de produção. Husky destaca que a manutenção dos sistemas de mofo e mofo é importante para garantir que o desempenho seja mantido sem tempo de inatividade desnecessário.

As questões do controle de custos de ferramentas para marcas de eletrodomésticos.

Para gerenciar o investimento nas ferramentas, As marcas podem:

• Reutilizando componentes existentes da plataforma onde não é necessário diferenciar.
• Removendo undercuts desnecessários e ações secundárias.
• 3. Aplicação de tolerâncias realistas.
• 4. Restringendo acabamentos superficiais premium a superfícies visíveis.
• 5. Determinando o número de cáries com base no volume anual crível.
• 6. Preparação de materiais antes do projeto das ferramentas.
• 7. Análise inicial de DFM e fluxo de mofo.
• 8. Congelamento do projeto antes da usinagem.
• 9. Distinguindo entre design funcional de produto e complexidade ornamental.
• 10. Fazer uma comparação total do custo de produção em vez de apenas uma comparação de preço de molde.

Conclusão

O tamanho da peça, Geometria das peças, O número de cavidades, O tipo de molde, Os Undercuts, O acabamento superficial, Tolerâncias, O comportamento da resina do molde e o resfriamento, O volume de produção e os requisitos de validação são todos fatores que influenciam o custo da ferramenta.

Em aplicações de máquinas slush, Tanques de bebidas, Elementos dispensadores, Sem-brancas, Selos e carcaças visíveis podem exigir maior precisão do que produtos plásticos cosméticos padrão. É importante lembrar que reduzir o custo das ferramentas não deve ser em detrimento da segurança em contato com alimentos, Controle de vazamento, Precisão da montagem, ou confiabilidade do produto.

Os OEMs mais bem-sucedidos realizam avaliações de design para fabricação antes do lançamento das ferramentas, e só personaliza se isso fornecer valor de mercado. Isso permite que as marcas de eletrodomésticos otimizem o investimento inicial, Eficácia na produção, Qualidade do produto e custo unitário.