Table of Contents
עובש קומפרספרסוני תופסת נישה ייחודית בנוף הייצור, במיוחד עבור יצרנים אשר צריכים לרוץ אצות קטנות של רכיבים ללא קבלת עיכוב הון מסיבי.התהליך היה סוס עבודה עבור פלסטיק thermosetting, חלקי גומי, וחומרים מורכבים מסוימים במשך עשרות שנים. כאשר הערכת עלות שלה אפקטיביות, היצרן חייב לשקול לא רק את המחיר המיידי של חלק, אלא גם את העבודה, על פני, ניצול, חומר זה, לקבוע את הצרכים של ניתוח דיוק נמוך יותר של ניתוח זה, עם עלויות.
הבנה של Compression מול
עובש קומפרספרסוני הוא אחד שיטות עיבוד ישנות ופשוטות ביותר עבור פולימרים תרמודקנים ואסטומרס. בצורתו הפשוטה ביותר, מטען טרום-העוצמה של חומר - באופן פשטני אבקה, preform, או גיליון - ממוקם לתוך משטח פתוח, מחום עובש מחומם.התבנית סגורה תחת לחץ גבוה, בדרך כלל באמצעות לחץ הידראולי, את החומר, ואת הלחץ כדי לזרום לתוך מעגל כימי, לאחר מכן הוא עדיין לא יכול להיות חלק מתכתי לחץ דם ייחודי.
היבטים מרכזיים של התהליך כוללים:
- (FLT:0) התחממות אווירית: FLT:1 , פעולות דחיסה רבות להשתמש בהאשמות חומרים ממותקים מראש כדי להפחית את זמן מחזור ולשפר את זרימת הדם.
- (ב) קיבולת:0) קיבולת: ⁇ 1:1 בדרך כלל בין 50 ל-1,000 טון, בהתאם לגודל ומורכבות.
- (ב) הטמפרטורה:0) מ"ממ (FLT:1) נעה בין 150 מעלות צלזיוס ל-200 מעלות צלזיוס עבור רוב התרמומנטים; טמפרטורות גבוהות יותר מאיצות את הריפוי אך דורשות שליטה מדויקת.
- (ב) ויקרא י"א: "בְּהִדָּעָה אֱלֹהִים אֱלֹהִים" (במדבר כ"ד)
יישומים עבור עובש דחיסה כוללים רכיבי רכב תחתיות, אינסטלטורים חשמליים, מטפלים Appliance, מטפלים בישול, וחותמות גומי וכרטיסי גז.זה משמש גם באופן נרחב עבור חלקים גדולים ופשוטים כי יהיה בלתי כלכלי להזרקה בשל מורכבות כלי.
עלויות הפקה קטנה ב-Btch
כאשר הייצור פועל קטן - מוגדר באופן חד משמעי פחות מ -10,000 חלקים בשנה, או לעתים קרובות הרבה פחות - מבנה העלות משתנה באופן דרמטי.
עלויות אספקה
התבנית היא ההשקעה היחידה במעלה העליונה בעיצוב דחיסה. Molds עבור עובש דחיסה הם בדרך כלל פשוט יותר מאלה עבור הזריקה עובש. הם בדרך כלל מורכב שני חצאים (כבד וכוח) ללא צורך במערכות רץ מורכבות, הזרקת פינים בכל פינה, או מתכת קירור מורכב.
עם זאת, עלות כלי אינה רק על מחיר ראשוני. עבור אצות קטנות, עובש עשוי לשבת idle לתקופות ארוכות.אם מספר מספר רב של מספר חלקי נדרש, העלות של אחסון ותחזוקה של צי עובש יכול להוסיף. ומכיוון שתבניות דחיסות פועלות בטמפרטורות גבוהות ולחץ, הם כפופים ללבוש, במיוחד לאורך פני השטח של עשבי חלוף ופנס.
עלויות חומריות
חומרים מדומים - פנובי, melamine, epoxy,סיליקון, פוליאוריטאן ותרכובות גומי שונות - תמיד במחיר של קילוגרם. Phenolic הוא זול יחסית, בעוד סיליקון ביצועים גבוהים או תרכובות מיוחדות יכול להיות יקר. יצרניות קטנות לעתים קרובות לשלם פרמיה כי הם לא יכולים לנהל משא ומתן הנחות.
עבודה והגדרה
עובש קומפרספרסוני הוא יותר כוח עבודה מאשר הזרקת עובש.כל מחזור בדרך כלל דורש מפעיל לטעון ידנית את המטען, לסגור את התבנית, ולאחר מכן להסיר את החלק ולנקה את התבנית. עבור אצילות קטנות, זמן ההתקנה - ניקוי עובש, משמרות טרום חימום, התאמת פרמטרים לעיתונות - יכול לייצג שבריר גדולה של זמן ייצור הכולל.
מחזור זמן
זמן מחזור בתבנית דחיסה נקבע על ידי זמן הריפוי של החומר, המהווה פונקציה של טמפרטורה, עובי חלקי, וכימיה רזין. פעמים תרופה עבור תרמוטסים נפוצים בדרך כלל נע בין 30 שניות עד 5 דקות. בהשוואה לתבנית הזריקה (כאשר זמני מחזור יכולים להיות נמוך כמו 5-10 שניות עבור חלקי דק לקיר), דחיסה היא איטי יותר פעמים מחזור איטי יותר של שעה, גדל יותר, עלות של מחזור פחות זמן, 000 שעות עלות, לעתים קרובות, פחות.
השוואת מחירים עם תהליכים אחרים
כדי באמת להעריך יעילות עלות, זה שימושי להשוות עובש דחיסה עם שיטות חלופיות המתאימות לייצור קטן של thermosets ו elastomers.
הדבקה מוליד לעומת הזריקה מוליד
הזרקת עובש מציעה זמני מחזור מהירים יותר מורכבות עיצוב גדול יותר, אבל עלויות כלי הם 3-10 פעמים גבוה יותר. עבור אצווה קטנה (תחת 2,000 חלקים), את כלי ההנצחה לבד יכול להפוך את הזרקת עובש 50-20% יותר יקר עבור חלק מאשר עובש.זרקה עובש גם דורש מכונות יקרות יותר ומבנה מיומן יותר. רק כאשר גדלים אצווה מעל 10,000-20,000 חלקים בדרך כלל הופך להיות יותר כלכלי על בסיס קטן, עבור איפור, עבור איפור קטן, עבור איפור דחיסות עלות עלות עלות.
הדבקה מוליד לעומת העברה מוליד
דפוס העברה הוא תהליך היברידי: מטען חומרי ממותק הוא נאלץ לתוך עובש סגור באמצעות מערכת רץ.זה מאפשר שליטה טובה יותר על זרימת החומר ויכול לייצר חלקים עם תוספות או תכונות עדינות.עם זאת, תבניות העברה הם מורכבים יותר (וכך יקר יותר) מאשר תבניות, והם יוצרים פסולת חומרית יותר (cull ו רץ) אשר לא ניתן להשתמש בו מחדש עבור קטבים קטנים, עובש הוא בדרך כלל עולה יעילה יותר.
דבקות מול הליטוש (למשל, Polyurethane Letter)
תהליכים ליהוק נוזלי, כגון ליהוק פוליאורטן, להשתמש בסיליקון או עובש אלומיניום עם הרבה יותר נמוך (לעתים קרובות מתחת $ 2,000 לכבדות) הם אידיאלי עבור רצים קטנים מאוד (עשרות עד כמה מאות חלקים) עם זאת, מחזור יכול להיות ארוך (שעות עבור כמה urethanes), ונכסים חומריים (במיוחד עמידות חום) הם בדרך כלל נחותים לתרמומנטים.
כאשר ההדבקה היא בעלת עלויות רבות
בהתבסס על הגורמים לעיל, כמה תרחישים מופיעים היכן שתבנית הדחיסה מספקת את הערך הגבוה ביותר לייצור אצווה קטן:
- גודלו של LT:0 (בשיתוף:0) בין 100 ל-5,000 חתיכות: ריצוף 1: , הפחתה של אמצעית היא יעילה, ועלויות ההתקנה נמוכות מספיק בהשוואה לתהליכים חלופיים.
- (FLT:0Parts with Simple Geo:FLT:1teau, בצורת כוס או עיצובים מתואמים עם לא תחתונים או ליבות עמוקות.
- (FLT:0) חלקים ממוצבים או גדולים: מיפוי 1: (FLT:1) של הזרקת חלקיקים עבים דורש זמן קירור ארוך, שוחק את היתרון של מחזור זמן.
- (FLT:0) חומרים ביצועים גבוהים: FLT:1 (PLT:1) Phenolic או חלקי melamine הזקוקים להתנגדות חום, התנגדות חולפת או בידוד חשמלי מיוצרים בצורה הטובה ביותר על ידי עובש.
- (FLT:0) שינויים בעיצובים: FLT:1 כי תבניות דחיסה הן פשוטות יותר, שינוי או החלפתם עבור עיצוב ההאקרים הוא מהיר וזול יותר.
אסטרטגיות לשיפור עלויות-אווירה
יצרנים יכולים לנקוט בצעדים ספציפיים כדי להפחית את העלות של עובש דחיסה אפילו בקבוצות קטנות:
אופטימיזציה של Mold Design
השתמש עובש חד-כבד ולא רב-כבדות אלא אם גודל אצווה מצדיק את העלות הנוספת של כלי.עיצוב עבור פלאש מינימלי על ידי שליטה ברוחב הקרקע והבהירות. משלב שילוב של שילוב של תכונות שמשנות בין גרסאות חלק - זה מאפשר reusing הגוף הראשי.
שיפור יעילות החומר
לחשב את המשקל הנדרש של המטען באמצעות מודל 3D כדי למזער את הבזק. השתמש בעיתונות טרוםפורפורמול או ציוד טרום חימום כדי להפחית את הגוון החומרי. במידת האפשר, חומרים נבחרים אשר זורמים בקלות בלחץ נמוך יותר, צמצום ללבוש עיתונות צריכת אנרגיה.
שינוי ברשת
יישום מערכות עובש במהירות שינוי עם חיבורים סטנדרטיים clamping וחום.חנות תבניות במצב מוכן לשימוש (התחמם במידת האפשר) כדי למזער את הזמן. צור הוראות התקנה מפורטות לכל חלק כדי להימנע מניסויים וטרור במהלך הסטארט-אפ.
אוטומטי היכן שמפוזה
עבור אצווה קטנה, אוטומציה מלאה היא מוצדקת לעתים רחוקות.עם זאת, פתרונות למחצה-אוטומטיים כמו הפקת חלק רובוטי או ניקוי עובש אוטומטי יכול להפחית את התוכן העבודה ללא השקעה הון מסיבי.אפילו ג'יג טעינה פשוט כי הפקד באופן עקבי יכול להפחית את זמן פנויות וגרד.
הגבלות ושיקולים
אין תהליך ללא הפסקות מסחר.כאשר הערכת עובש דחיסה, שמור על המגבלות הללו בראש:
- (ב) ,0) פעמים מחזוריות: 1 כפי שהוזכר, זמני מחזור יכולים להיות צוואר בקבוק אם דרישות נפח לפתע להגדיל.
- (FLT:0) , 000 ⁇ חלק מורכב: 10 חתלתול, פינות חדות וקירות דקים (below 1.5 מ"מ) קשה להשיג.חלקים הדורשים חוטים פנימיים או שילובים מורכבים עשויים לדרוש פעולות משניות.
- (FLT:0) ללבוש:FLT:1 הטבע המוחי של כמה תרכובות thermoset (במיוחד כיתה מכוס זכוכית) יכול לשקוע משטחים עובש. Chrome plating או כלי פלדה להוסיף עלות למעלה.
- (FLT:0)Operator התלות: איכות 1FLT יכולה להשתנות עם מיומנות מפעיל, במיוחד בחיוב מיקום ותזמון.
- (FLT:0) טיפול אווירי: 1FLT:1 תרמומנטים רבים יש חיי סיר מוגבלים ודורשים אחסון זהיר.
מקרה מבחן
בהתחשב היצרן צריך 1,500 מטפלות פנוליטי בשנה.תבנית דחיסה עולה $ 12,000, וכל חלק יש עלות חומר ועבודה של $085.העלויות של חלק כולל הרדמה במשך שלוש שנים הוא $ 12,000 = $ 4,500 = 2.67 כלי תוספת $ בתוספת $ $ $ $ $ $ $ 2.52 לכל חלק.
מסקנה
לייצור אצווה קטן של פלסטיק thermosetting וחלקי גומי, דחיסה מספקת באופן עקבי יתרון עלות משכנע כאשר עלויות כלי הם דאגה עיקרית וגיאומטריה חלק נשאר פשוט יחסית. ההשקעה עובש נמוך, בשילוב עם גמישות תהליכים ונכסים חומריים מצוינים, הופך אותו לבחירה Go-to לבחירה עבור כרכים החל מכמה מאות עד כמה אלפי חלקים.
(בקריאה נוספת, ייעוץ מקורות בתעשייה כגון:0Plastics Industry Association (PLASTICS) PL1 עבור נתונים של רכוש חומרי, או ה-FLT:2ASTM D1896 סטנדרטי עבור דגימות מבחן עובש דגימות מבחן דחיסה של 3 מודלים מפורטים של השוואת מחירים זמינים מ-FLT:4Plastics Technology:5 ו-FLT6Industries Powersive 7.