Koľko stojí plast
Náklady na extrúzne nástroje?
Náklady na nástroje na vytláčanie plastov sa môžu od jedného projektu k druhému výrazne líšiť. Jednoduchý profil si môže vyžadovať pomerne nenáročné nástroje, zatiaľ čo zložitý technický profil môže vyžadovať oveľa viac inžinierskych prác, obrábania a vývoja.
Takže, za čo presne platíte, keď si objednáte vytláčací nástroj?
Cena presahuje
samotný fyzický nástroj.
Celkové náklady na nástroje sa zvyčajne skladajú z troch hlavných fáz.
Návrh nástrojov
Inžinieri vyvíjajú koncept nástrojov na základe geometrie profilu, materiálu, tolerancií a procesu vytláčania.
Výroba nástrojov
Navrhnutý nástroj prechádza do fázy obrábania, dokončovania a prípravy na prvú skúšku vytláčania.
Skúšobná verzia nástroja
Nástroj beží na vytlačovacej linke a výsledný profil prechádza kontrolou rozmerov a kvality.
Vyskúšajte. Zmerajte. Upravte.
Opakujte, ak je to potrebné.
Ak profil ešte spĺňa požadované rozmery alebo geometriu, nástroj môže prejsť ďalšou úpravou, po ktorej nasleduje ďalšia skúška.
Pochopenie tohohto procesu uľahčuje pochopenie toho, prečo dva vytláčacie nástroje so zdanlivo podobnými rozmermi môžu mať veľmi odlišné ceny.
Koľko stojí
Zahŕňa nástroj na vytláčanie?
Vytláčací nástroj sa neobjaví len tak na konci obrábacieho procesu. Pred začatím výroby musia inžinieri pochopiť, ako bude materiál pretekať nástrojom, ako sa profil bude správať počas chladenia a ako budú konečné rozmery korešpondovať s požadovanými špecifikáciami.
01
INŽINIERSTVO
Návrh nástrojov
Od výkresu profilu po nástroje pripravené na vytláčanie
+
Návrh nástrojov
Prvý a najdôležitejší krok je návrh nástrojov.
Pred rezaním kovu musí výrobca určiť, ako by mal vytlačovací nástroj vytvoriť požadovaný profil.
Inžinier musí brať do úvahy spôsob, akým materiál prúdi cez matricu a ako sa mení počas chladnutia.
Toto nadobúda mimoriadny význam pri zložitých profiloch obsahujúcich tenké steny, vnútorné dutiny, ostré prechody, drážky alebo rôzne hrúbky stien.
Dobrý vytláčací nástroj sa začína dobrým dizajnom. Cieľom nie je len jednoducho reprodukovať výkres profilu, ale vytvoriť nástroj, ktorý dokáže vyrobiť požadovaný profil. konzistentne a spoľahlivo v skutočnej produkcii.
02
PRESNE OBRÁBANIE
Výroba nástrojov
Premena inžinierskeho konceptu na fyzický nástroj
+
Výroba nástrojov
Akonáhle dizajn spĺňa požiadavky projektu, výrobca môže vyrobiť fyzický nástroj na vytláčanie.
V závislosti od profilu a požadovanej presnosti môže výroba zahŕňať niekoľko procesov obrábania a dokončovania.
Materiál nástroja musí odolať mechanickým a tepelným podmienkam vytláčania. Zvolený materiál môže ovplyvniť životnosť nástroja, odolnosť proti opotrebeniu, kvalita povrchu, čas obrábania a celkové náklady.
03
SKUTOČNÁ VÝROBA
Skúšobná verzia nástroja
Testovanie nástroja v reálnych podmienkach vytláčania
+
Skúšobná verzia nástroja
Po výrobe sa musí nástroj osvedčiť v samotnom procese vytláčania.
Výrobca nainštaluje nástroj na vytlačovaciu linku a vyrobí prvé vzorky profilu. Tím potom skontroluje výsledný profil oproti požadovaným špecifikáciám.
Aj keď dizajn nástroja vyzerá na počítači správne a proces obrábania spĺňa požiadavky výkresu, prvá skúšobná extrúzia môže odhaliť oblasti, ktoré je potrebné upraviť.
Návrh → Výroba → Skúška → Upravte, ak je to nutné
Cieľom nie je jednoducho vyrobiť nástroj. Cieľom je vytvoriť nástrojové vybavenie, ktoré dokáže spoľahlivo vyrábať požadovaný profil v rámci špecifikácií počas celej výrobnej série.
Čo sa stane, ak prvý pokus nie je dokonalý?
Ideálne je, ak prvá vzorka vytvorí profil, ktorý spĺňa dohodnuté požiadavky.
Avšak to sa nestáva vždy.
Extrúzia zahŕňa niekoľko premenných vrátane správania materiálu, teploty, tlaku, chladenia, rýchlosti odťahu a zmršťovania. Tieto faktory môžu ovplyvniť konečné rozmery a tvar profilu.
Ak prvý pokus neprinesie požadovaný výsledok, výrobca môže nástroj upraviť.
Úprava môže zahŕňať prispôsobenie určitých oblastí matrice s cieľom zlepšiť tok materiálu alebo kompenzovať rozmerové odchýlky.
Po úprave výrobca vykoná ďalšiu skúšku.
Proces potom prebieha v jednoduchom cykle:
Návrh → Výroba → Skúška → Meranie → Úprava → Skúška
Stránka výrobca tento cyklus opakuje, kým profil nedosiahne požadovanú špecifikáciu.
Prečo môžu úpravy nástrojov zvýšiť náklady?
Úpravy nástrojov si vyžadujú dodatočné konštrukčné práce, obrábanie a testovanie. Ak prvý pokus neprinesie požadovaný výsledok, vývojový proces pokračuje, kým nástroj nevytvorí požadovaný profil.
Úprava neznamená jednoducho len zmenu nástroja. Pred akýmkoľvek nastavením musí výrobca pochopiť, čo sa počas skúšky stalo, a identifikovať oblasť, ktorá si vyžaduje zlepšenie.
Proces preto môže zahŕňať analýza, redizajn, obrábanie, ďalšia skúška a rozmerová kontrola predtým, než konečný výsledok spĺňa špecifikáciu.
Každý ďalší pokus pridáva prácu v oblasti inžinierstva, strojového času a kontroly. Čím viac vývojových cyklov nástroj vyžaduje, tým vyššie môžu byť konečné náklady na výrobu nástroja.
Čo určuje cenu nástrojov?
Konečné náklady na nástroje závisia od oveľa viac než len od fyzickej veľkosti nástroja. Geometria profilu, materiál, tolerancie a výrobné požiadavky – to všetko ovplyvňuje konštrukčné a výrobné úsilie.
Zložitosť profilu
Jednoduchý plný profil vo všeobecnosti vyžaduje menej komplexné nástroje ako viacdutinový alebo vysoko technický profil s komplikovanou geometriou.
Veľkosť profilu
Väčšie profily môžu vyžadovať väčšie nástroje, viac materiálu a dlhšie časy obrábania.
Materiál
Rôzne plasty sa počas vytláčania spracúvajú odlišne. Materiál ovplyvňuje dizajn nástrojov, tok materiálu a výrobný proces.
Rozmerové tolerancie
Užšie tolerancie zvyčajne vyžadujú presnejšie inžinierstvo, obrábanie a riadenie procesov.
Konštrukcia nástrojov
Konštrukcia a dizajn nástroja ovplyvňujú čas výroby, výkon a očakávanú životnosť nástroja.
Objem výroby
Veľkoobjemová výroba môže odôvodniť iné materiály nástrojov a konštrukciu ako malý vývojový projekt.
Počet pokusov
Ďalšie úpravy a skúšobné verzie môžu zvýšiť celkovú cenu v závislosti od rozsahu projektu a dohody.
Počiatočná cena náradia môže zahŕňať štandardný dizajn, výrobu a prvú skúšku. Ak si nástroj vyžaduje ďalší vývoj, dodatočné inžinierstvo, úpravy a skúšky, môže to ovplyvniť konečné náklady na projekt.
Jednoduchý príklad
Typický projekt vytláčacích nástrojov môže prebiehať nasledujúcim postupom, od počiatočného návrhu až po konečné schválenie.
01
Krok 1
Dizajn
+
Dizajn
Zákazník poskytne výkres profilu, materiál a požadované tolerancie. Konštruktér nástrojov navrhne vytláčací nástroj na základe týchto požiadaviek.
02
Krok 2
Výroba
+
Výroba
Výrobca náradia obrába formu podľa schváleného dizajnu. Výrobný proces môže zahŕňať CNC obrábanie, frézovanie, vŕtanie, EDM, brúsenie a konečnú úpravu.
03
Krok 3
Prvý súdny proces
+
Prvý súdny proces
Nástroj beží na vytlačovacej linke a produkuje prvé vzorky. Táto skúška poskytuje prvú reálnu indikáciu toho, ako nástroj funguje za výrobných podmienok.
04
Krok 4
Meranie
+
Meranie
Výrobca kontroluje kritické rozmery vytláčaného profilu a porovnáva ich so dohodnutou špecifikáciou. V závislosti od použitia to môže zahŕňať
Koľko teda stojí nástroj na vytláčanie plastov?
Neexistuje žiadna jednotná cena za vytláčací nástroj.
Vo všeobecnosti možno povedať, že jednoduché nástroje môžu začínať na niekoľko stoviek eur, zatiaľ čo zložitejšie technické vytláčacie nástroje môžu stáť niekoľko tisíc eur alebo viac.Veľmi zložité, veľké alebo vysoko presné nástroje môžu vyžadovať podstatne vyššiu investíciu.
Konečná cena závisí od konkrétneho projektu a nie len od fyzickej veľkosti nástroja.
Jednoduchý profil s uvoľnenými toleranciami môže vyžadovať pomerne málo vývojových prác.
Zložitý konštrukčný profil s úzkymi toleranciami, viacerými dutinami a náročnými požiadavkami na materiál môže vyžadovať podstatne viac konštrukčných prác, obrábania a skúšobných úkonov.
Z tohto dôvodu je najužitočnejším spôsobom, ako požiadať o cenovú ponuku na nástroje, poskytnúť výrobcovi čo najviac technických informácií.
Čo potrebujeme na cenovú ponuku vytlačovacieho nástroja?
Na prípravu zmysluplnej cenovej ponuky na nástroje výrobca zvyčajne potrebuje:
- Kresba v profile
- Vybratý materiál
- Kritické rozmery a tolerancie
- Rozmery profilu
- Predpokladaný objem výroby
- Požiadavky na povrch
- Informácie o vytláčacej linke, ak sú k dispozícii
Čím sú informácie úplnejšie, tým presnejšie môže výrobca posúdiť požiadavky na nástroje.
Nástroj je len časť investície
Pri plánovaní nového vytlačovacieho projektu je dôležité pozrieť sa za hranice samotnej ceny formy.
V závislosti od profilu môže kompletné riešenie nástrojov vyžadovať aj:
- Kalibračné náradie
- Chladiace zariadenia
- Dimenzovanie zariadenia
- Ťahacie zariadenie
- Rezacie zariadenie
- Ďalšie komponenty výrobnej linky
Tieto prvky pomáhajú premeniť vytláčaciu hlavu na kompletný výrobný proces schopný dodávať stabilný a opakovateľný produkt.
Záver
Cena nástrojov na vytláčanie plastov odráža oveľa viac než len náklady na obrábanie kusu kovu.
Zahŕňa to strojárenské konštrukcie, návrh nástrojov, výroba, testovanie a, v prípade potreby, ďalší vývoj.
Ideálny projekt dosiahne požadovaný výsledok po prvej skúške nástroja. Zložité vytláčacie profily však môžu vyžadovať jednu alebo viac úprav, kým trvalo spĺňajú dohodnuté špecifikácie.
Cieľom nie je jednoducho vyrobiť vytláčací nástroj.
Cieľom je vyvinúť nástroje, ktoré dokážu spoľahlivo vytvoriť požadovaný profil v rámci špecifikácie počas celej výrobnej série.
