Подходит ли многогнездное литье под давлением для вашего проекта?

Если вам нужно производить пластиковые детали, есть большая вероятность, что вы в конечном итоге будете использовать литье под давлением. Поскольку такой точный производственный процесс является экономичным способом производства средних и больших объемов одинаковых пластиковых деталей, он часто лучше, чем такие методы производства, как обработка на станках с ЧПУ или литье из уретана.

Однако создание пресс-формы — долгий и дорогостоящий процесс, поэтому вы должны с самого начала убедиться, что у вас есть правильная форма. В некоторых случаях подходят одногнездные пресс-формы или пресс-формы, которые производят один продукт за цикл. В других случаях лучше использовать многогнездную пресс-форму, которая может производить несколько изделий за цикл.

В этой статье мы рассмотрим основы многогнездного литья под давлением, включая его плюсы, минусы и варианты использования, чтобы вы могли решить, лучше ли использовать многогнездную пресс-форму для требований вашего проекта.

Что такое многогнездное литье под давлением?

Многогнездное литье под давлением — это форма литья под давлением, которая включает формование двух или более идентичных деталей за один цикл. Многогнездные пресс-формы могут содержать от двух до 164 полостей, и обычно их количество увеличивается с шагом (2, 4, 8, 16, 24, 32 и т. д.). Стековые формы — формы, содержащие зеркальное отражение инструментов, из которых изготавливаются детали, — классифицируются как многогнездные формы, поскольку в конечном итоге они производят идентичные детали. Однако семейные пресс-формы — пресс-формы, которые производят несколько деталей, похожих по размеру или внешнему виду, но не идентичных, — нельзя классифицировать как многогнездные пресс-формы.

Компании используют многогнездные пресс-формы для литья под давлением для производства самых разных продуктов в различных отраслях, включая потребительские товары, медицину и автомобилестроение.

Группы разработчиков часто начинают с одногнездной пресс-формы, чтобы проверить свою конструкцию, прежде чем переходить на многогнездную пресс-форму для литья под давлением. Одногнездные пресс-формы дешевле и быстрее изготавливаются. Однако в некоторых случаях имеет смысл с самого начала использовать многогнездную пресс-форму. Производство такого же большого объема деталей с помощью одногнездной пресс-формы, а не многогнездной пресс-формы, означает большее количество циклов, больше машинного времени и более высокие затраты. Многогнездные пресс-формы позволяют создавать больше деталей за меньшее время и с меньшими затратами на каждую деталь.

В Fast Radius мы обычно рекомендуем иметь два гнезда для продуктов с расчетным годовым объемом более 10 000 единиц (EAU), четыре гнезда для продуктов с EAU более 50 000 и восемь гнезд для продуктов с более чем 100 000 EAU.

Плюсы и минусы многогнездного литья под давлением

Использование пресс-формы с несколькими полостями вместо одной дает несколько преимуществ. Многогнездные пресс-формы для литья под давлением используют время цикла более эффективно, поэтому вы можете производить больше деталей в час. Такое повышение эффективности производства позволяет быстрее удовлетворять высокий потребительский спрос. Несмотря на высокие первоначальные затраты, связанные с многогнездными пресс-формами, они также могут помочь вам снизить себестоимость детали и сэкономить деньги при крупносерийном производстве.

При проектировании одногнездных и даже многогнездных пресс-форм используются различные типы литниковых технологий. Холодноканальные каналы обычно используются в прототипах инструментов для снижения первоначальных инвестиций. Однако это увеличивает количество отходов материала и требует затрат на повторное измельчение избыточного материала обратно в процесс или его утилизацию. Горячеканальные технологии обычно используются в проверенных конструкциях для сокращения отходов материала за цикл. Такие технологии используются в большинстве многогнездных пресс-форм.

Однако многогнездное литье под давлением также имеет свои недостатки, начиная с затрат на создание самой пресс-формы. Многогнездные пресс-формы требуют больших первоначальных инвестиций, чем одногнездные, поскольку для их производства требуется больше материалов, энергии, времени и труда. Если у вас ограниченный бюджет или вы планируете производить детали в меньших объемах, использование пресс-формы с одной гнездом может оказаться более практичным.

Многогнездные пресс-формы также изготавливаются дольше, чем их одногнездные аналоги. Если вам нужно быстро вывести продукцию на рынок, лучше всего подойдет одногнездная пресс-форма или другой метод производства с более коротким временем выполнения заказа. Кроме того, многогнездные пресс-формы имеют более высокие затраты на техническое обслуживание и риски, что может увеличить время выхода на рынок. В конце концов, если в одной полости появится дефект или она сломается, вся пресс-форма может стать менее эффективной или даже непригодной для использования.

Также стоит отметить, что многогнездное литье под давлением требует глубокого понимания баланса заполнения для получения воспроизводимых деталей, поэтому большинство производителей, которые работают только с одногнездными формами, столкнутся с кривой обучения при переходе на многогнездные формы. Им необходимо убедиться, что все компоненты в многогнездной пресс-форме для литья под давлением очень точны и имеют литники сравнимого размера, чтобы обеспечить наилучшие результаты.

Ключевые аспекты многогнездного литья под давлением

При принятии решения о том, использовать ли пресс-форму с одной или несколькими полостями, вам необходимо подумать о желаемом объеме производственного цикла, бюджете и времени выполнения заказа. Поскольку многогнездные пресс-формы дороже и их изготовление занимает больше времени, они не идеальны для небольших производственных циклов и ограниченного бюджета. Однако они могут производить больше деталей за тот же период времени, чем одногнездные пресс-формы, поэтому они лучше всего подходят для средних и крупных производственных циклов.

Другие изменения дизайна могут включать:

• Определение количества полостей, так как система охлаждения в пресс-форме может влиять на количество полостей, возможных для данного.
• станок, в зависимости от геометрии детали
• Используйте симметричные конструкции, так как они обеспечивают лучшее охлаждение и эффективность потока.
• Особое внимание уделяйте типам и размещению литников, вентиляции и потоку расплавленного пластика по мере того, как ваша форма становится больше и сложнее.

Стоимость многогнездного литья под давлением

Все, от размера и сложности детали до материала формы и количества полостей, может повлиять на цену многогнездной формы для литья под давлением. Не существует руководства по ценам на многогнездное литье под давлением, но, как правило, чем больше полостей у вас есть, тем больше ресурсов вам потребуется и тем дороже будет стоить производство вашего продукта. Вы также столкнетесь с более высокими затратами на техническое обслуживание, поскольку вашему партнеру-производителю придется обслуживать несколько полостей, а не одну.

Однако, когда дело доходит до крупносерийного производства, многогнездные пресс-формы обеспечивают большую отдачу от инвестиций. Вы сможете сэкономить деньги на механической обработке, трудозатратах и ​​времени наладки, добиться более низкой себестоимости детали и максимизировать свою прибыль, поскольку более высокая кавитация позволит вам создавать больше деталей за меньшее время. Несмотря на то, что многогнездные пресс-формы требуют значительной суммы денег, вы сэкономите время и деньги в долгосрочной перспективе.

Вы можете дополнительно снизить затраты, используя робототехнику или автоматизацию и имея четкое представление о том, сколько деталей вам нужно будет произвести. Например, если вы знаете, что потребительский спрос будет увеличиваться, имеет смысл начать с более высокой кавитации, а не создавать форму с одной, а затем с несколькими полостями.

Многогнездное литье с быстрым радиусом

Многогнездные пресс-формы могут сэкономить вам время и деньги, но они не являются лучшим выбором для каждого проекта. Поскольку создание пресс-формы для литья под давлением требует значительных затрат времени и денег, вам необходимо знать ожидаемый потребительский спрос при принятии решения о создании пресс-формы с одной или несколькими полостями. В противном случае вы можете потратить деньги на создание одногнездной пресс-формы только для того, чтобы быстро переключиться на многогнездную пресс-форму, или инвестировать в дорогую многогнездную пресс-форму, когда одногнездной пресс-формы будет достаточно для удовлетворения потребительского спроса.

Если вы знаете свой EAU, опытный партнер по проектированию и производству, такой как Fast Radius, может помочь вам определить, какой тип пресс-формы лучше всего подходит для вашего проекта. Мы готовы воплотить ваши идеи в жизнь, а также можем дать совет относительно материала пресс-формы, материала деталей, конструкции пресс-формы и т. д., чтобы вы могли создавать высококачественные детали с минимальными затратами. Мы даже можем помочь вам избежать самых больших ошибок литья под давлением. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы начать работу.

Посетите наш центр ресурсов, чтобы узнать больше о передовых методах проектирования литья под давлением, вариантах постобработки и многом другом.

Готовы создавать детали с помощью Fast Radius?

Начать цитату