搜索模流分析：注塑業的隱性成本及MoldFlow素養
2016-11-08 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
近期Autodesk(歐特克)針對Moldflow的一些新功能和開發方向的前瞻以及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“注塑業的隱性成本及MoldFlow素養”,希望對所有用到這部分技術的人能有所幫助。
塑膠產品的單件量產成本的劃分
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
產品及模具設計成本:20%~25%
模具制造成本:15%~20%
注塑生產及后處理成本:60%~70%
設計成本雖然只占總成本的20%,但卻決定了80%的產品制造成本。而80%的產品制造成本中僅只有不到40%由制造本身決定!
塑膠產品的開發成本
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中的隱性成本
圍繞著產品開發核心成本
1.產品設計:站在產品生產的立場上
2.模具設計:站在模具制造及產品生產的立場上
3.材料特性:為設計人員提供必要的設計依據
4.生產工藝:基于產品和模具設計的最佳生產條件
5.模具制造:減少注塑生產中的缺陷
降低隱性成本,改善質量,縮短開發周期!
預判不同材料對產品質量的影響
減少材料實驗所產生的時間及成本!
確保設計出最適合制造的產品
例如這個案例
評估整體設計的可行性
評估壁厚差異對產品外觀的影響
有效的設計可縮短開發周期并降低改/試模成本!
預判/實驗成型方式對質量的影響
1.采用普通注塑成型,產品的變形量超差,導致產品開發失敗
2.通過AMI實驗并確定氣輔工藝,產品最終開發成功
3.采用氣輔工藝,單件材料節省10%
4.如果預先采用AMI進行評估,可節省60,000的模具開發和試模費用
共模設計及流道平衡
通過共模的方式:
模具成本減少30%
生產成本降低37%
通過預先平衡流道及優化工藝
鎖模力由最初的630噸降低到340噸
模具調整成本減少40,000USD
模具開發周期縮短15天
通過3部件的旋轉共射成型
模具成本降低26%
生產成本降低42%
最大化的減少生產過程中的材料損耗
通過優化
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合格的產品
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、產品設計—模具設計—試模(試用)—修模(費用)—量產試?！俅涡弈?費用)—量產
產品設計—試驗模具制造周期—量產試模周期—最終調整
2、產品設計—CAE分析—模具設計—量產
產品設計—結構設計—CAE驗證(試模)—最終調整
(1)、縮短開發的lead time
(2)、減少試驗模具制作費用
(3)、減少試模費用
(4)、預先回避量產時可能出現的問題
(5)、降低PLM的總體成本
MF素養是降低隱性成本的必備素質
(1)、設計及制造經驗不足,無法確保產品最終品質—預先了解產品最終品質
(2)、設計創新的能力不強,新工藝無法快速導入—嘗試創新方案的效果
(3)、缺乏優化評估的流程,無法保證方案的最佳化—以MF為核心的優化流程
(4)、協同設計和溝通不夠,各部門/環節各自為戰—以MF為平臺的協同設計
MF的素養決定了個人的綜合能力
產品設計、模具設計、品質改善、工藝設置、成型方式、材料選擇
(1)、MF在企業應用普及化:在設計人員普遍具有MF素養的基礎上,在企業開發和生產的各個環節全面普及MF的應用。
(2)、MF在企業應用標準化:結合企業的既有經驗,制定基于MF驗證的產品及模具的設計標準和工藝規范。例如:應對縮痕的壁厚設計及工藝規范
(3)、基于MF的開發流程化:設計標準進入流程?實施
有效?Know-how庫等
例:縮痕設計必須經MF驗證
例:縮痕設計必須經MF驗證
感謝 Autodesk(歐特克)的技術支持!
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