Когда малосерийная производственная форма имеет бизнес-смысл

Решение о том, следует ли и когда инвестировать в производственную оснастку — не простое дело. Для начала, есть начальные инвестиционные затраты, которые в некоторых случаях могут превышать стоимость люксового спорткара. Добавьте к этому месяцы ожидания, риск последующих изменений дизайна, связанные затраты на переработку (предполагая, что переработка вообще возможна), и потенциал того, что, по крайней мере в краткосрочной перспективе, вам может понадобиться заказать больше деталей, чем сейчас нужно. Плюс, что если продукт не продастся?

Конечно, хорошо продуманный процесс прототипирования снижает многие из этих опасений, но вы все еще будете бороться с капризными рыночными требованиями и возможностью более высоких, чем желательно, уровней запасов — не говоря уже о заморозке средств на инструменте с сомнительным ROI. Многие могут выбрать оставаться с проверенной прототипной формой, поглощая более высокую стоимость за деталь и толкая инструмент дальше, чем желательно, в усилиях отложить решение о производственной форме.

Будь то тестирование рыночного спроса или необходимость мостовой оснастки во время ожидания производственной формы, производство по запросу предоставляет экономичное решение для низких объемов производственных деталей.

Есть другой вариант в Protolabs. Он называется производство по запросу, и оно переступает через забор для клиентов литья под давлением, которые не совсем готовы нажать на спуск (и могут никогда не нуждаться) на производственную форму, но у которых есть стабильные потребности в малосерийном производстве за пределами прототипирования. Он предлагает долгосрочный вариант литья под давлением с существенно более низкой стоимостью владения. Риск снижается, а гибкость растет.

Когда вы решаете, подходит ли вариант производства по запросу для литья, задайте себе эти квалифицирующие вопросы:

• Дизайн: Есть ли разные требования к дизайну детали для малосерийного производства, и если да, что мне нужно знать?
• Срок жизни продукта: Каков мой ожидаемый цикл продукта и объем деталей?
• Стоимость: Буду ли я платить больше за производство по запросу против прототипной оснастки, и как это повлияет на цену за единицу?
• Отчеты инспекции: Есть ли у моих деталей требования инспекции и какой уровень документации нужен?

Автоматизированный анализ дизайна Protolabs выявит любые трудные для производства особенности и предоставит обратную связь о том, как улучшить ваш дизайн для производства.

Дизайн: незначительные оговорки для рассмотрения

Поскольку формы по запросу ожидается, что они будут служить дольше, чем прототипные формы, обычные правила дизайна литья под давлением применяются немного более строго, где пожизненное производство обычно далеко за 2000 закачек.

В сравнении, форма по запросу гарантирована пожизненно. Пока она используется хотя бы раз в три года, она останется доступной и может даже быть отремонтирована или заменена без дополнительных затрат. Взамен, однако, Protolabs предлагает соблюдать следующие рекомендации при проектировании деталей для форм по запросу.

Маленькие или деликатные особенности детали могут быть нормальны в прототипных объемах, но более склонны к отказу при более высоких объемах и повторном использовании, особенно учитывая, что формы по запросу иногда являются семейными формами, способными производить до восьми деталей за закачку. Просто говоря, формы должны становиться более робастными по мере увеличения объемов деталей.

Аналогично, вещи вроде узких щелей, фасок у затворов, чрезмерно толстых или тонких поперечных сечений и острых областей в форме вызывают скорбь, которая может быть управляемой при изготовлении горсти деталей, но сложнее для справляться с большими количествами деталей. Обратите пристальное внимание на анализ проектируемости для производства (DFM), который сопровождает ваш расчет стоимости, и обязательно решите любые проблемные области перед движением вперед с заказом формы по запросу.

Адекватный уклон также ключевой. Менее чем оптимальное извлечение детали и ручное удаление детали не проблема на прототипном заказе, но «липкие» формы добавляют избегаемое производственное время при литье тысяч деталей. Вертикальные грани должны иметь не менее 1 градуса, с дополнительными 2 градусами за пределами рекомендаций Protolabs по укладу для прототипов. Дизайн затвора и стержневого пина также более критичен с формами по запросу — проконсультируйтесь с вашим инженером по применениям Protolabs для помощи в дизайне в этих случаях.

Помимо этих оговорок, малое другое изменилось. Большинство форм Protolabs все еще сделаны из алюминия. Допуск детали остается тем же, как с прототипными и формами по запросу (+/-0.003 дюйма плюс ≥0.002 дюйма/дюйм), как и массив выбора материалов. Те же опции отделки поверхности и текстурирования все еще доступны. И подрезки, толщины стенок, угловые радиусы — все должны уважаться, как прежде.

Срок жизни продукта: помощь малосерийного производства при рамп-ап производстве

Все равно, вы должны использовать прототипное литье при доказывании дизайнов и необходимости минимизации первоначальных инвестиций. Формы по запросу лучше подходят, когда вы дальше по пути разработки продукта или нуждаетесь в мостовой оснастке для деталей конечного использования по самой низкой возможной стоимости, пока вы растете до полных производственных объемов. И если вы никогда не достигнете тех объемов, это тоже нормально. Это ваша форма, Protolabs будет поддерживать ее для вас и доставлять детали быстро, когда вам понадобятся — вариант малосерийного производства, который смягчает потенциальный риск волатильности спроса, присущий традиционному литью.

Наша метрологическая лаборатория содержит 3D-сканеры, которые создают 360-градусный вид финальной детали и сравнивают ее с исходным CAD-файлом для проверки размерных требований.

Стоимость: вопросы для рассмотрения в конечном счете

Да, вещи будут стоить немного больше вперед в зависимости от сложности детали и количества полостей (до восьми), но все равно нигде близко к инвестициям, которые вам в противном случае пришлось бы сделать для производственных деталей. Хорошая новость в том, что цена за единицу часто существенно ниже с формами по запросу по сравнению с прототипной формой, даже если вы хотите заказывать небольшие количества каждую неделю или две. Другая хорошая новость в том, что, если вы нерешительны, вы можете продолжить с прототипной формой и когда вы найдете, что дизайн детали стабилен и объемы оправдывают это, вы можете обновиться до формы по запросу и заплатить только разницу между разными предложениями форм.

Качественная документация: покрытие требований отчетов инспекции

Вот еще один большой кусок головоломки литья под давлением. Все больше компаний, особенно в автомобильной, медицинской и авиационной отраслях, требуют различные уровни качественной документации, включая сертификацию материалов и отчеты инспекции. Как таковые, Protolabs предлагает несколько способов удовлетворить эти потребности инспекции с вариантом производства по запросу:

• Отчет качественной инспекции предлагается без дополнительных затрат. Он охватывает 3 измерения плоскость-к-плоскости или OD (внешний диаметр), и автоматически включается во все заказы по запросу (и прототипные заказы по запросу).
• Цифровой отчет инспекции Protolabs использует автоматизированный высокоскоростной 3D-сканер для проверки до 12 измерений, таких как OD/ID (внешний и внутренний диаметр) плоскость-к-плоскости и местоположения отверстий. Есть дополнительная плата, но скидка доступна, если ваш CAD-файл содержит информацию о производственной информации продукта (PMI).
• Конвенциональный отчет инспекции поддерживает самый широкий спектр, а также неограниченное количество измерений, но является самым дорогим вариантом инспекции и может добавить до пяти дней времени выполнения к продуктам по запросу. Для тех, кто имеет исключительно тщательные требования инспекции, конвенциональные инспекции хорошо работают и удовлетворяют большинство требований Первичной инспекции (FAI).

Многие клиенты Protolabs нашли, что производство по запросу является отличным соответствием для их потребностей после прототипирования. Нет необходимости инвестировать большие деньги вперед, стоимость деталей намного ниже, и вы все еще можете иметь детали в руках в течение дней. Если вы думаете, что ваш проект может быть хорошим кандидатом, не стесняйтесь загрузить ваш CAD-файл.