Советы по снижению затрат на литье под давлением

Вообще говоря, существует четыре основные категории затрат на литье пластмасс под давлением:
 Конструкция деталей
 Пластмассовые материалы
 Инструменты
 Производство и вторичная переработка

1. Дизайн деталей
Является ли ваша деталь технологичной в том виде, в каком она разработана в настоящее время? Это первый вопрос, который DFM стремится задать и ответить. Тем не менее, эксперт DFM - это больше, чем просто этот базовый тест. Чтобы минимизировать затраты, дизайнеры должны знать, просты ли детали в изготовлении. Детали, которые сложны, но могут быть отлиты под давлением, стоят дороже, а детали, которые трудно формуют, увеличивают риск дефектов и необходимости переделки.
Когда литые под давлением детали все еще находятся на стадии проектирования, небольшие модификации не занимают столько времени или занимают столько времени, чтобы завершить, и лучше всего изменить допуски деталей на ранней стадии. После создания пресс-формы любые изменения дизайна могут потребовать изменений в литьевой форме, что увеличивает затраты и удлиняет сроки проекта. Если запуск вашего продукта задерживается, есть также альтернативная стоимость. Дизайнеры должны иметь в виду, что при литье под давлением сложность увеличивает стоимость. Эти утопленные элементы обеспечивают точки крепления или позиционирования краев, но подрезы также затрудняют извлечение деталей литья под давлением, увеличивая затраты.
2. Пластмассовые материалы
Вы используете слишком много пластика в дизайне детали? Вы можете уменьшить использование материала, заменив более толстые стенки более тонкими стенками, которые используют ребра для поддержки или боссы для крепежа. Стены, которые слишком толстые (или слишком тонкие), также имеют более длительное время цикла и, следовательно, дороже в производстве. Тем не менее, стены должны быть достаточно толстыми, чтобы соответствовать функциональным требованиям, поэтому стоимость не является единственным соображением.
Когда дело доходит до материалов, вы также можете принимать другие экономичные решения. Например, в зависимости от ваших требований к применению, вам нужны товарные пластмассы или специальные пластмассы? Требует ли материал дополнительных затрат на сушку, или есть дополнительные расходы, связанные с добавками? Можете ли вы заменить первичный пластик переработанным материалом?
Товарные пластмассы дешевле, и есть сотни различных смол на выбор, каждая из которых имеет определенные характеристики конечного использования. Существуют также различные сорта одного и того же пластикового материала, в том числе типы смол с наполнителями, такие как стекло или стекловолокно. Обратите внимание, что товарные пластмассы не являются правильным выбором для требовательных применений, а недорогие полимеры могут быть не в состоянии поддерживать необходимые допуски. В дополнение к цене полимера, вы также должны учитывать требования к обработке, так как более длительное время цикла сопряжено с более высокими затратами.
Специальные пластмассы стоят дороже, чем товарные пластмассы, но имеют материал и эксплуатационные свойства, которые подходят для более требовательных требований. Как правило, эти инженерные пластмассы и смолы используются в медицинских, автомобильных и электронных приложениях. Иногда, особенно требовательные требования требуют использования полимерных смесей.

3. Плесень
Обычно литьевые формы изготавливаются из алюминия или стали. Алюминий имеет более короткое время обработки, но алюминиевые формы изнашиваются быстрее и не подходят для пластмасс, требующих высоких температур формования. Сталь поставляется в различных марках, в том числе тех, которые являются экономически эффективными для прототипирования и мелкосерийного производства. Полузакаленные стали стоят дороже, чем мягкие стали, но они также продлевают срок службы инструмента.
Закаленные стальные формы являются самыми дорогими, но они идеально подходят для больших объемов, потому что они могут выдерживать больше циклов впрыска. Если вы разрабатываете деталь, которая будет производиться в течение длительного времени, стальные инструменты имеют более высокую первоначальную стоимость, но более высокую рентабельность инвестиций (ROI). Обслуживание пресс-форм также является ключевым фактором, так как формы для больших объемов или более жестких допусков деталей могут потребовать более частого ремонта.
Поскольку более жесткие допуски деталей требуют более дорогих форм, вы можете пересмотреть, действительно ли вам нужны жесткие допуски. Кроме того, экономичные стратегии оснастки включают упрощенный выброс деталей и установку линий разбора формы на острые края вместо закругленных поверхностей. Пресс-формы с охлаждающими каналами правильного размера и расположения также могут снизить затраты на литье под давлением.
Охлаждающие каналы или охлаждающие линии поддерживают равномерное охлаждение пресс-формы и производство бездефектных пластиковых деталей. Поскольку на охлаждение обычно приходится 75% времени цикла, крайне важно, чтобы производители пресс-форм оптимизировали конструкцию канала охлаждения, а литьевые формовочные машины использовали оптимальное охлаждающее оборудование. Эти переменные могут показаться неподконтрольными дизайнеру, но комплексный DFM по-прежнему учитывает их.

4. Производство и вторичная переработка
Во время процесса литья пластмасс под давлением формовщики должны использовать надлежащее давление зажима, то есть силу, необходимую для удержания пресс-формы закрытой. Если это давление недостаточно высокое, плесень может открыться преждевременно. Это может привести к вспышке на поверхности детали, нежелательному дефекту поверхности, который может потребовать вторичной обработки для удаления.
Эксперт DFM также рассматривает методы минимизации вторичной обработки, такие как пользовательские вставки и покраска. Изменив конструкцию детали или выбрав другой материал, вы можете достичь своих целей проектирования, избегая при этом дополнительных затрат на настройку. Кроме того, такие механизмы, как подвижные петли, созданные в процессе литья под давлением, могут устранить необходимость сборки и других вторичных операций.