搜索模流分析：注塑業(yè)的隱性成本及MoldFlow素養(yǎng)
2016-11-08 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
近期Autodesk(歐特克)針對Moldflow的一些新功能和開發(fā)方向的前瞻以及Moldflowd一些實際應用案例,進行了巡回研討演講,通過和AUTODESK模流分析軟件應用專家進行了交流,對模流分析有了更深的認識,接下來給大家介紹“注塑業(yè)的隱性成本及MoldFlow素養(yǎng)”,希望對所有用到這部分技術的人能有所幫助。
塑膠產(chǎn)品的單件量產(chǎn)成本的劃分
原料:38% 模具成本20% 設備成本34% 人工成本8%
設計與成本之間的關系
產(chǎn)品及模具設計成本:20%~25%
模具制造成本:15%~20%
注塑生產(chǎn)及后處理成本:60%~70%
設計成本雖然只占總成本的20%,但卻決定了80%的產(chǎn)品制造成本。而80%的產(chǎn)品制造成本中僅只有不到40%由制造本身決定!
塑膠產(chǎn)品的開發(fā)成本
直接成本:48%
隱性成本:52%
降低隱性成本才能提高核心競爭力!
如何有效的降低開發(fā)中的隱性成本
圍繞著產(chǎn)品開發(fā)核心成本
1.產(chǎn)品設計:站在產(chǎn)品生產(chǎn)的立場上
2.模具設計:站在模具制造及產(chǎn)品生產(chǎn)的立場上
3.材料特性:為設計人員提供必要的設計依據(jù)
4.生產(chǎn)工藝:基于產(chǎn)品和模具設計的最佳生產(chǎn)條件
5.模具制造:減少注塑生產(chǎn)中的缺陷
降低隱性成本,改善質(zhì)量,縮短開發(fā)周期!
預判不同材料對產(chǎn)品質(zhì)量的影響
減少材料實驗所產(chǎn)生的時間及成本!
確保設計出最適合制造的產(chǎn)品
例如這個案例
評估整體設計的可行性
評估壁厚差異對產(chǎn)品外觀的影響
有效的設計可縮短開發(fā)周期并降低改/試模成本!
預判/實驗成型方式對質(zhì)量的影響
1.采用普通注塑成型,產(chǎn)品的變形量超差,導致產(chǎn)品開發(fā)失敗
2.通過AMI實驗并確定氣輔工藝,產(chǎn)品最終開發(fā)成功
3.采用氣輔工藝,單件材料節(jié)省10%
4.如果預先采用AMI進行評估,可節(jié)省60,000的模具開發(fā)和試模費用
共模設計及流道平衡
通過共模的方式:
模具成本減少30%
生產(chǎn)成本降低37%
通過預先平衡流道及優(yōu)化工藝
鎖模力由最初的630噸降低到340噸
模具調(diào)整成本減少40,000USD
模具開發(fā)周期縮短15天
通過3部件的旋轉共射成型
模具成本降低26%
生產(chǎn)成本降低42%
最大化的減少生產(chǎn)過程中的材料損耗
通過優(yōu)化
材料損耗由129.4克減少到64.1克降低60%
成型周期由54秒減少到36秒縮短33%
高效且低成本的生產(chǎn)合格的產(chǎn)品
射速過高導致制品應力開裂
射速過低導致的冷料
最佳的注射時間:
注射速度直接決定了注射壓力,生產(chǎn)成本。
合理的V/P切換:
可降低注塑壓力和鎖模力,減少不良率。
合適的背壓和螺桿轉速:
熔膠熱量30%來源于電熱,70%來源于螺桿剪切
適合的模具溫度:
模溫提高50%,可減少20%的外觀問題,但卻延長了15%的冷卻時間
降低隱性成本最有效的工具
1、產(chǎn)品設計—模具設計—試模(試用)—修模(費用)—量產(chǎn)試?！俅涡弈?費用)—量產(chǎn)
產(chǎn)品設計—試驗模具制造周期—量產(chǎn)試模周期—最終調(diào)整
2、產(chǎn)品設計—CAE分析—模具設計—量產(chǎn)
產(chǎn)品設計—結構設計—CAE驗證(試模)—最終調(diào)整
(1)、縮短開發(fā)的lead time
(2)、減少試驗模具制作費用
(3)、減少試模費用
(4)、預先回避量產(chǎn)時可能出現(xiàn)的問題
(5)、降低PLM的總體成本
MF素養(yǎng)是降低隱性成本的必備素質(zhì)
(1)、設計及制造經(jīng)驗不足,無法確保產(chǎn)品最終品質(zhì)—預先了解產(chǎn)品最終品質(zhì)
(2)、設計創(chuàng)新的能力不強,新工藝無法快速導入—嘗試創(chuàng)新方案的效果
(3)、缺乏優(yōu)化評估的流程,無法保證方案的最佳化—以MF為核心的優(yōu)化流程
(4)、協(xié)同設計和溝通不夠,各部門/環(huán)節(jié)各自為戰(zhàn)—以MF為平臺的協(xié)同設計
MF的素養(yǎng)決定了個人的綜合能力
產(chǎn)品設計、模具設計、品質(zhì)改善、工藝設置、成型方式、材料選擇
(1)、MF在企業(yè)應用普及化:在設計人員普遍具有MF素養(yǎng)的基礎上,在企業(yè)開發(fā)和生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)全面普及MF的應用。
(2)、MF在企業(yè)應用標準化:結合企業(yè)的既有經(jīng)驗,制定基于MF驗證的產(chǎn)品及模具的設計標準和工藝規(guī)范。例如:應對縮痕的壁厚設計及工藝規(guī)范
(3)、基于MF的開發(fā)流程化:設計標準進入流程?實施
有效?Know-how庫等
例:縮痕設計必須經(jīng)MF驗證
例:縮痕設計必須經(jīng)MF驗證
感謝 Autodesk(歐特克)的技術支持!
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