Когда ученые и инженеры успешно завершают разработку нового устройства, продукт запускается в крупномасштабное производство. Для этого требуются иные материалы, чем для прототипирования и экспериментального проектирования, и существуют определенные характеристики процесса, с которыми многие разработчики сталкиваются впервые. Импортозамещение и активная локализация производства на территории Российской Федерации все чаще становятся задачами, стоящими перед специалистами по изготовлению штампов. Однако изменение конструкции считается сложным и дорогостоящим процессом, стоимость которого сопоставима со стоимостью самой формы. Эксперты пытаются создать «идеальную модель», которая расширит временные рамки, хотя это и не обязательно.
Алексей Карфидов, заведующий кафедрой «Инженерия технического оборудования» Московского государственного института стали и сплавов, Российского национального исследовательского технологического университета, основатель конструкторского бюро полного цикла «Лаборатория Карфидова», намерен развеять заблуждения людей о проектировании пресс-форм, изготовлении и недопонимании и неправильных представлениях об эксплуатации.
цена
Первая иллюзия связана с нерентабельностью пресс-форм. Ну, цены действительно высоки — от сотен тысяч до миллионов или даже десятков миллионов рублей (в зависимости от размера детали). Но этот формат необходим для более экономичной и быстрой печати больших тиражей. Если требуются большие объемы, например, тысячи или десятки тысяч изделий, то этот формат быстро окупится. Главное преимущество заключается в том, что при правильном выборе режима охлаждения, обеспечении правильной геометрии зажима и усилия на выталкивателе и т д можно получить готовую деталь за считанные секунды. По сравнению с технологиями 3D-печати и литья в силикон репликация происходит молниеносно, а степень автоматизации самая высокая – десятки килограммов материала подаются в шнековый конвейер, а готовая деталь (без литника) автоматически собирается на выходе. Даже ферма с 50 принтерами не сможет заменить по скорости одну литьевую машину.
Рекомендация: Рассчитайте экономическую модель, чтобы понять, сколько деталей может рентабельно производить пресс-форма.
Изменить дизайн
Существует ошибочное мнение, что стальные формы трудно или невозможно заменить, и поэтому ошибки обходятся дорого. На самом деле это не так. Любая форма постоянно совершенствуется на этапе производства и после первых пробных отливок.
Обратите внимание: Правда о производствах Китая..
Используя электроэрозионную или ЧПУ-обработку, можно изменить геометрию формы и удалить лишние детали. Если требуется дополнительный материал, можно использовать лазерную наплавку. Это стандартные процедуры на станках, их стоимость невысока, и некоторая степень модификации обычно изначально включена в стоимость инструмента.Предложение: При размещении заказа заранее укажите в договоре, что необходимо изменить. Тестирование отливок требует некоторой работы, это нормально.
Непонимание геометрии и свойств детали
В последнее время мы привыкли печатать на 3D-принтерах, однако литые детали не всегда позволяют добиться повторяемой геометрии напечатанной детали (так же как не все геометрии можно напечатать на принтере без поддержек). Это связано с тем, что для литья и печати используются разные материалы и процессы. У каждого есть свои рекомендации и ограничения. Менее опытные инженеры часто предполагают, что напечатанные и литые детали будут вести себя одинаково в обоих процессах, но это не так. Необходимо учитывать множество характеристик: толщину стенок, разницу высот, способы крепления, зазоры, особенности процесса охлаждения и связанное с ним тепловое расширение.
Совет: нельзя взять геометрию детали, напечатанной на 3D-принтере, и сделать из нее форму. Предлагаю проанализировать замечательный советский учебник «Проектирование деталей из пластмасс» И.Я.Альшица».
Дешевле производить в Китае
В последние несколько лет наблюдается обратная тенденция: себестоимость продукции в России, как правило, ниже — материальные затраты сопоставимы, но логистика, таможенные издержки ниже, и вносить изменения на месте проще, без дорогостоящих командировок и виз. Компании могут заказывать инструменты за рубежом, отправлять их на местные производственные мощности и производить готовые детали в нашей стране. Многие современные технопарки и подрядные компании имеют машины для литья под давлением.
Совет: При заказе форм в других странах, пожалуйста, заранее укажите требования местного литейного завода, чтобы можно было предоставить необходимое оборудование, принадлежности и запасные части. Также важно, соответствует ли оборудование размеру формы. Перед транспортировкой проверьте, правильно ли работает система охлаждения и может ли форма автоматически изготавливать детали.
Больше интересных статей здесь: Бизнес.
Источник статьи: Пресс-формы для серийного производства: всё не так сложно.