Когда мелкосерийное производство имеет смысл

Принять решение о том, следует ли и когда инвестировать в производственное оборудование, непросто. Во-первых, это первоначальные инвестиционные затраты, которые в некоторых случаях могут превышать стоимость роскошного спортивного автомобиля. Добавьте к этому месяцы ожидания, риск последующих изменений конструкции, связанные с этим затраты на доработку (при условии, что доработка вообще возможна) и вероятность того, что, по крайней мере в краткосрочной перспективе, вам, возможно, придется заказывать больше деталей, чем требуется в настоящее время. Кроме того, что, если продукт не продается?

Конечно, хорошо продуманный процесс прототипирования уменьшает многие из этих проблем, но вы все равно будете бороться с непостоянными требованиями рынка и возможностью увеличения уровня запасов выше желаемого — не говоря уже о вложении средств в инструмент с сомнительной рентабельностью инвестиций. . Многие могут предпочесть использовать проверенную и настоящую форму-прототип, съедая более высокую стоимость за деталь и продвигая инструмент дальше, чем хотелось бы, чтобы отсрочить решение о производстве формы.

Независимо от того, тестируете ли вы рыночный спрос или нуждаетесь в мостовой оснастке в ожидании производственной формы, производство по требованию обеспечивает экономичное решение для небольших объемов производства деталей.

В Protolabs есть еще один вариант. Это называется производство по требованию. , и он охватывает забор для клиентов литья под давлением, которые не совсем готовы нажать на спусковой крючок (и, возможно, никогда не понадобится) на производственной пресс-форме, но у которых есть постоянные потребности в мелкосерийном производстве, помимо прототипирования. Он предлагает долгосрочный вариант литья под давлением со значительно более низкой стоимостью владения. Риск снижается, а гибкость повышается.

При принятии решения о том, подходит ли вариант изготовления литья под заказ, задайте себе следующие уточняющие вопросы:

• Дизайн: Существуют ли другие требования к конструкции деталей для мелкосерийного производства, и если да, то что мне нужно знать?
• Срок службы продукта: Каков мой ожидаемый производственный цикл и количество деталей?
• Стоимость: Буду ли я платить больше за инструменты по требованию по сравнению с прототипами и как это повлияет на цену за штуку?
• Отчет о проверке: Есть ли у моих деталей требования к проверке и какой уровень документации необходим?

Автоматизированный анализ проекта Protolabs выявит любые сложные в производстве функции и предоставит отзывы о том, как улучшить ваш проект для производства. .

Дизайн:небольшие предостережения, которые следует учитывать

Поскольку ожидается, что пресс-формы по запросу будут служить дольше, чем пресс-формы-прототипы, обычные правила проектирования литья под давлением применяются несколько более строго, когда срок службы обычно превышает 2000 выстрелов.

Для сравнения, пресс-форма по запросу гарантируется на всю жизнь. Пока он используется не реже одного раза в три года, он останется доступным и даже может быть отремонтирован или заменен пресс-формой без дополнительных затрат. Однако, в свою очередь, Protolabs предлагает придерживаться следующих рекомендаций при проектировании деталей для пресс-форм по требованию.

Небольшие или хрупкие элементы деталей могут подойти для прототипов, но они более склонны к сбоям при больших объемах и повторном использовании, особенно если учесть, что пресс-формы по требованию иногда являются семейными формами, способными производить до восьми деталей за один цикл. Проще говоря, пресс-формы должны становиться более прочными по мере увеличения объема деталей.

Точно так же такие вещи, как узкие пазы, скругления вблизи отсечных отверстий, слишком толстые или тонкие поперечные сечения и острые области в пресс-форме, вызывают проблемы, с которыми можно справиться при изготовлении нескольких деталей, но с которыми труднее справиться при больших количествах деталей. Уделите особое внимание плану анализа технологичности (DFM), который сопровождает ваше предложение, и обязательно устраните все проблемные области, прежде чем переходить к заказу пресс-формы по запросу.

Также важна правильная осадка. Менее оптимальное извлечение деталей и удаление деталей вручную не имеет большого значения при заказе прототипа, но «липкие» пресс-формы увеличивают производственное время, которого можно избежать при формовании тысяч деталей. Вертикальные грани должны иметь угол уклона не менее 1 градуса, плюс дополнительные 2 градуса сверх рекомендуемого Protolabs угла наклона прототипа. Конструкция отсечных и стержневых штифтов также более важна для пресс-форм по запросу — в таких случаях проконсультируйтесь с инженером по применению Protolabs для получения помощи по проектированию.

Помимо этих предостережений, мало что изменилось. Большинство пресс-форм Protolabs по-прежнему изготавливаются из алюминия. Допуски деталей остаются такими же, как и для прототипов и пресс-форм по требованию (+/-0,003 дюйма плюс ≥0,002 дюйма/дюйм), как и выбор материалов. По-прежнему доступны те же варианты отделки поверхности и текстурирования. А поднутрения, толщина стенок, радиусы углов — все должно соблюдаться, как и прежде.

Срок службы продукта:небольшая помощь по мере наращивания производства

Тем не менее, вы должны использовать формование прототипов при проверке дизайна и необходимости минимизировать первоначальные инвестиции. Пресс-формы по запросу лучше всего подходят для тех случаев, когда вы находитесь на более позднем этапе разработки продукта или нуждаетесь в вспомогательных инструментах для деталей конечного использования с минимально возможной стоимостью при выходе на полные объемы производства. И если вы никогда не достигнете этих объемов, это тоже нормально. Это ваша пресс-форма, Protolabs будет обслуживать ее для вас и быстро поставлять детали, когда они вам понадобятся — вариант мелкосерийного производства, который снижает потенциальный риск нестабильности спроса, присущий традиционному формованию.

В нашей метрологической лаборатории установлены 3D-сканеры, которые создают 360-градусный обзор готовой детали и сравнивают ее с оригиналом. Файл САПР для проверки требований к размерам.

Стоимость:основные вопросы, которые следует учитывать

Да, все будет стоить немного дороже в зависимости от сложности детали и количества полостей (до восьми), но все же это далеко не те инвестиции, которые в противном случае вам пришлось бы вкладывать в производственные детали. Хорошей новостью является то, что цена за штуку часто значительно ниже при использовании пресс-форм по запросу по сравнению с пресс-формами прототипа, даже если вы хотите заказывать небольшие партии каждую неделю или две. Другая хорошая новость заключается в том, что, если вы не определились, вы можете приступить к созданию прототипа пресс-формы, и когда вы обнаружите, что конструкция детали стабильна и объемы оправдывают это, вы можете перейти на пресс-форму по требованию и заплатить только разницу. между различными предложениями пресс-форм.

Документация по качеству:требования к отчету о проверке

Вот еще одна большая часть головоломки литья под давлением. Все большему числу компаний, особенно в автомобильной, медицинской и аэрокосмической промышленности, требуются различные уровни документации по качеству, включая сертификаты материалов и отчеты о проверках. . Таким образом, Protolabs предлагает несколько способов удовлетворения этих потребностей в контроле с возможностью производства по требованию:

• Отчет о проверке качества предоставляется бесплатно. Он охватывает 3 измерения плоскости-плоскости или наружного диаметра (внешний диаметр) и автоматически включается во все заказы по запросу (и заказы на прототипы по запросу).
• В отчете о цифровом контроле Protolabs используется автоматизированный высокоскоростной 3D-сканер для проверки до 12 измерений, таких как наружный и внутренний диаметр (внешний и внутренний диаметр) от плоскости к плоскости и расположение отверстий. Взимается дополнительная плата, но предоставляется скидка, если файл САПР содержит данные о производстве продукции (PMI).
• Обычный отчет о проверке поддерживает самый широкий спектр и неограниченное количество измерений, но является самым дорогим вариантом проверки и может увеличить время выполнения заказа до пяти дней для продуктов по запросу. Для тех, у кого очень тщательные требования к проверке, обычные проверки работают хорошо и удовлетворяют большинству требований первой проверки товара (FAI).

Многие клиенты Protolabs обнаружили, что производство по требованию отлично подходит для их потребностей после создания прототипа. Нет необходимости вкладывать большие деньги заранее, стоимость деталей намного ниже, и вы все еще можете получить детали в течение нескольких дней. Если вы считаете, что ваш проект может быть хорошим кандидатом, не стесняйтесь загружать файл САПР.