VYTLAČOVACÍ NÁSTROJE

Kolik stojí plast
Náklady na vytlačovací nástroje?

Náklady na nástroje pro vytlačování plastů se mohou u jednotlivých projektů výrazně lišit. Jednoduchý profil může vyžadovat poměrně přímočaré nástroje, zatímco složitý technický profil může vyžadovat výrazně více inženýrských, obráběcích a vývojových prací.

Tak za co přesně platíte, když si objednáte vytlačovací nástroj?

SKUTEČNÁ CENA NÁSTROJŮ

Cena jde nad rámec
fyzický nástroj samotný.

JAK VZNIKAJÍ NÁKLADY

Celkové náklady na nástroje obvykle sestávají ze tří hlavních fází.

01

Návrh nástrojů

Inženýři vyvíjejí koncept nástrojů na základě geometrie profilu, materiálu, tolerancí a procesu vytlačování.

03

Zkušební verze nástroje

Nástroj běží na vytlačovací lince a výsledný profil prochází rozměrovými a kvalitativními kontrolami.

KDYŽ PRVNÍ SOUD NESTAČÍ

Vyzkoušet. Změřit. Upravit.
Opakujte, je-li to nutné.

ZKUŠEBNÍ VERZE
OPATŘENÍ
Upravit

Pokud profil ještě ned팎auje požadovaným rozměrům nebo geometrii, může nástroj projít další úpravou následovanou dalším testem.

Pochopení tohoto procesu usnadňuje to, proč mohou mít dva vytlačovací nástroje se zdánlivě podobnými rozměry velmi odlišné ceny.

DESIGN + VÝROBA + SOUDY
OD KONCEPTU K VÝROBĚ

Co stojí
Obsahuje vytlačovací nástroj?

Vytlačovací nástroj se neobjeví jen tak na konci obráběcího procesu. Než začne výroba, inženýři musí pochopit, jak bude materiál protékat nástrojem, jak se profil chová během chlazení a jak budou konečné rozměry odpovídat požadovaným specifikacím.

01 DESIGN
02 VÝROBA
03 ZKUŠEBNÍ VERZE
01
INŽENÝRSTVÍ

Návrh nástrojů

Od profilového výkresu k nástroji připravenému pro vytlačování
+

První a nejdůležitější krok je návrh nástrojů.

Před řezáním kovu musí výrobce určovat, jak by měl vytlačovací nástroj produkovat požadovaný profil.

Inženýr musí vzít v úvahu, jak materiál protéká matrizí a jak se mění během chlazení.

To nabývá na obzvláštní důležitosti u složitých profilů obsahujících tenké stěny, vnitřní dutiny, ostré přechody, drážky nebo různé tloušťky stěn.

FAKTORY NÁVRHU
Geometrie profilu
Rozměry profilu
Tloušťka stěny
Druh materiálu
Tok materiálu
Očekávané sražení
Rozměrové tolerance
Rychlost vytlačování
Podmínky chlazení
Charakteristiky vytlačovací linky
!
Proč na designu nástrojů záleží?

Dobrý vytlačovací nástroj začíná dobrým návrhem. Cílem není jednoduše reprodukovat výkres profilu, ale vytvořit nástroj, který dokáže požadovaný profil vyrobit. konzistentně a spolehlivě v ostrém provozu.

ŠPATNÝ DESIGN NÁSTROJŮ MŮŽE VÉST K
01 Nerovnoměrný tok materiálu
02 Rozměrová nestabilita
03 Nadměrná spotřeba materiálu
04 Náročná úprava procesu
05 Vyšší zmetkovitost
06 Další úpravy nástroje
02
PŘESNÉ OBRÁBĚNÍ

Výroba nástrojů

Přeměna inženýrského konceptu v fyzický nástroj
+

Jakmile design splní projektové požadavky, může výrobce vyrobit fyzický vytlačovací nástroj.

V závislosti na profilu a požadované přesnosti může výroba zahrnovat několik obráběcích a dokončovacích procesů.

TYPICKÉ OBRÁBĚCÍ PROCESY
01 CNC obrábění
02 Vrtání
03 Frézování
04 Obrábění EDM
05 Broušení
06 Leštění
07 Dokončení
M
MATERIÁL NÁSTROJE Výběr materiálu je také důležitý

Materiál nástroje musí vydržet mechanické a tepelné podmínky vytlačování. Zvolený materiál může ovlivnit životnost nástroje, odolnost proti opotřebení, kvalita povrchu, čas obrábění a celkové náklady.

VELKOOBJEMOVÁ VÝROBA Odolnější nástroj může dávat ekonomický smysl.
Delší životnost nástroje
03
REÁLNÁ VÝROBA

Zkušební verze nástroje

Testování nástroje za skutečných podmínek vytlačování
+

Po výrobě se musí nástroj osvědčit v samotném procesu vytlačování.

Výrobce nainstaluje nástroj na vytlačovací linku a vyrobí první vzorky profilu. Tým pak zkontroluje výsledný profil oproti požadovaným specifikacím.

CO KONTROLUJEME?
Celkové rozměry
Tloušťka stěny
Vnitřní rozměry
Rozměry drážky
Geometrie profilu
Přímost
Kvalita povrchu
Rozměrová stabilita
01 ZKUŠEBNÍ VERZE Spustit nástroj
02 OPATŘENÍ Zkontrolovat profil
03 Upravit V případě potřeby
První pokus nemusí vždy přinést konečný výsledek.

I když se design nástroje na počítači zdá správný a obráběcí proces odpovídá požadavkům výkresu, první zkušební vytlačování může odhalit oblasti, které vyžadují úpravu.

KOMPLETNÍ PROCES NÁSTROJOVÉHO VYBAVENÍ

Návrh → Výroba → Testování → Upravte v případě potřeby

Cílem není jednoduše vyrobit nástroj. Cílem je vytvořit nástrojové vybavení, které dokáže spolehlivě produkovat požadovaný profil v rámci specifikací během celé výrobní série.

Co se stane, když první pokus není dokonalý?

Ideálně první zkušební provoz vytvoří profil, který splňuje dohodnuté požadavky.

To se však ne vždy stává.

Extruze zahrnuje několik proměnných, včetně chování materiálu, teploty, tlaku, chlazení, rychlosti odtahu a smrštění. Tyto faktory mohou ovlivnit konečné rozměry a tvar profilu.

Pokud první zkouška nepřinese požadovaný výsledek, může výrobce nástroj upravit.

Úprava může zahrnovat přizpůsobení určitých částí matrice za účelem zlepšení toků materiálu nebo kompenzace rozměrových odchylek.

Po úpravě výrobce provede další zkoušku.

Proces pak probíhá v jednoduchém cyklu:

Návrh → Výroba → Zkouška → Měření → Úprava → Zkouška

Na stránkách výrobce tento cyklus opakuje, dokud profil nedosáhne požadované specifikace.

Vývoj nástrojů

Proč mohou úpravy nástrojů zvýšit náklady?

Úpravy nástrojů vyžadují dodatečné inženýrské práce, obrábění a testování. Pokud první zkouška nepřinese požadovaný výsledek, vývojový proces pokračuje, dokud nástroj nevytvoří požadovaný profil.

Úprava neznamená jednoduše jen výměnu nástroje. Před provedením jakéhokoli seřízení musí výrobce pochopit, co se během zkoušky stalo, a identifikovat oblast, která vyžaduje zlepšení.

Proces proto může zahrnovat analýza, redesign, obrábění, další zkouška a rozměrová kontrola než konečný výsledek splní specifikaci.

01 Výsledky studie
02 Úprava nástroje
03 Nový soudní proces
01
Analýza výsledků studie
02
Přeměna konkrétní oblasti
03
Obrábění nebo leštění
04
Další vytlačovací zkouška
05
Rozměrová kontrola
06
Další případná úprava

Každý další pokus přidává inženýrskou práci, čas strojů a kontrolní práce. Čím více vývojových cyklů nástroj vyžaduje, tím vyšší mohou být konečné náklady na výrobu nástroje.

Faktory ovlivňující náklady

Co určuje cenu nástrojů?

Konečná cena nástroje závisí na mnohem více než jen na fyzické velikosti nástroje. Geometrie profilu, materiál, tolerance a výrobní požadavky – to vše ovlivňuje náročnost konstrukce a výroby.

01
01

Složitost profilu

Jednoduchý plný profil obvykle vyžaduje méně složité nástroje než vícenásobný nebo vysoce technický profil se složitou geometrií.

02
02

Velikost profilu

Větší profily mohou vyžadovat větší nástroje, více materiálu a delší časy obrábění.

03
03

Materiál

Různé plasty se při vytlačování chovají odlišně. Materiál ovlivňuje konstrukci nástroje, tok materiálu a výrobní proces.

04
04

Rozměrové tolerance

Přísnější tolerance obvykle vyžadují přesnější konstrukci, obrábění a řízení procesů.

05
05

Konstrukce nástrojů

Konstrukce a design nástroje ovlivňují dobu výroby, výkon a předpokládanou životnost nástroje.

06
06

Objem výroby

Velkoobjemová výroba může odůvodnit použití jiných materiálů nástrojů a odlišné konstrukce než malý vývojový projekt.

07
07

Počet pokusů

Další úpravy a zkoušky mohou zvýšit konečnou cenu v závislosti na rozsahu projektu a dohodě.

Počáteční cena nástrojů může pokrývat standardní design, výrobu a první zkoušku. Pokud nástroj vyžaduje další vývoj, dodatečné inženýrské práce, úpravy a zkoušky, může to ovlivnit konečnou cenu projektu.

Vývoj nástrojů

Jednoduchý příklad

Typický projekt vytlačovacího nástroje může následovat níže uvedený postup, od počátečního návrhu až po konečné schválení.

01
Krok 1

Design

+

Zákazník dodá výkres profilu, materiál a požadované tolerance. Inženýr nástrojů navrhne vytlačovací nástroj s ohledem na tyto požadavky.

02
Krok 2

Výroba

+

Výrobce nástrojů obrábí matrici podle schváleného návrhu. Výrobní proces může zahrnovat CNC obrábění, frézování, vrtání, EDM, broušení a dokončovací práce.

03
Krok 3

První soudní proces

+

Nástroj běží na vytlačovací lince a vyrábí první vzorky. Tato zkušební výroba poskytuje první skutečnou indikaci toho, jak nástroj funguje za výrobních podmínek.

04
Krok 4

Měření

+

Výrobce kontroluje kritické rozměry vytlačovaného profilu a porovnává je s dohodnutou specifikací. V závislosti na použití to může zahrnovat

Takže, kolik stojí nástroje pro vytlačování plastů?

Cena vytlačovacího nástroje není jednotná.

Jako orientační vodítko může jednoduché nářadí začínat na několik stovek eur, zatímco složitější technické vytlačovací nástroje mohou stát několik tisíc eur nebo více.Vysoce složitá, velká nebo vysoce přesná nástrojová vybavení mohou vyžadovat výrazně vyšší investice.

Konečná cena závisí na konkrétním projektu, a nikoli jednoduše na fyzické velikosti nástroje.

Jednoduchý profil s uvolněnými tolerancemi může vyžadovat relativně málo vývojové práce.

Složitý technický profil s úzkými tolerancemi, vícero dutinami a náročnými požadavky na materiál může vyžadovat výrazně více inženýrské práce, obrábění a zkoušek.

Z tohoto důvodu je nejužitečnějším způsobem, jak požádat o cenovou nabídku na nástroje, poskytnout výrobci co nejvíce technických informací.

Co potřebujeme pro cenovou nabídku vytlačovacího nástroje?

Pro přípravu smysluplné cenové nabídky na nástroje výrobce obvykle potřebuje:

  • Kresba z profilu
  • Vybraný materiál
  • Kritické rozměry a tolerance
  • Rozměry profilu
  • Očekávaný objem výroby
  • Požadavky na povrch
  • Informace o vytlačovací lince, pokud jsou k dispozici

Čím úplnější jsou informace, tím přesněji může výrobce posoudit požadavky na nástroje.

Nástroj je jen část investice

Při plánování nového vytlačovacího projektu je důležité dívat se dál než jen na cenu samotné matrice.

V závislosti na profilu může kompletní řešení nástrojů vyžadovat také:

  • Kalibrační nástroje
  • Chladicí zařízení
  • Dimenzování zařízení
  • Odtahové zařízení
  • Řezací zařízení
  • Další komponenty výrobní linky

Tyto prvky pomáhají přeměnit vytlačovací hlavu v kompletní výrobní proces schopný dodávat stabilní a opakovatelný produkt.

Závěr

Cena nástrojů pro vytlačování plastů odráží mnohem více než jen náklady na obrábění kusu kovu.

Obsahuje to inženýrství, návrh nástrojů, výroba, testování a, je-li to nutné, další vývojové práce.

Ideální projekt dosáhne požadovaného výsledku po prvním odzkoušení nástroje. Složité profily vytlačování však mohou vyžadovat jednu nebo více úprav, než budou trvale splňovat dohodnuté specifikace.

Design Výroba Zkušební verze Opatření Upravit Zkušební verze Konečný produkt

Cílem není jednoduše vyrobit vytlačovací nástroj.

Cílem je vyvinout nástroje, které dokážou spolehlivě vyrábět požadovaný profil v rámci specifikace po celou dobu výrobní dávky.