搜索模流分析：注塑业的隐性成本及MoldFlow素养
2016-11-08 by:CAE仿真在线 来源:互联网
近期Autodesk(欧特克)针对Moldflow的一些新功能和开发方向的前瞻以及Moldflowd一些实际应用案例,进行了巡回研讨演讲,通过和AUTODESK模流分析软件应用专家进行了交流,对模流分析有了更深的认识,接下来给大家介绍“注塑业的隐性成本及MoldFlow素养”,希望对所有用到这部分技术的人能有所帮助。
塑胶产品的单件量产成本的划分
原料:38% 模具成本20% 设备成本34% 人工成本8%
设计与成本之间的关系
产品及模具设计成本:20%~25%
模具制造成本:15%~20%
注塑生产及后处理成本:60%~70%
设计成本虽然只占总成本的20%,但却决定了80%的产品制造成本。而80%的产品制造成本中仅只有不到40%由制造本身决定!
塑胶产品的开发成本
直接成本:48%
隐性成本:52%
降低隐性成本才能提高核心竞争力!
如何有效的降低开发中的隐性成本
围绕着产品开发核心成本
1.产品设计:站在产品生产的立场上
2.模具设计:站在模具制造及产品生产的立场上
3.材料特性:为设计人员提供必要的设计依据
4.生产工艺:基于产品和模具设计的最佳生产条件
5.模具制造:减少注塑生产中的缺陷
降低隐性成本,改善质量,缩短开发周期!
预判不同材料对产品质量的影响
减少材料实验所产生的时间及成本!
确保设计出最适合制造的产品
例如这个案例
评估整体设计的可行性
评估壁厚差异对产品外观的影响
有效的设计可缩短开发周期并降低改/试模成本!
预判/实验成型方式对质量的影响
1.采用普通注塑成型,产品的变形量超差,导致产品开发失败
2.通过AMI实验并确定气辅工艺,产品最终开发成功
3.采用气辅工艺,单件材料节省10%
4.如果预先采用AMI进行评估,可节省60,000的模具开发和试模费用
共模设计及流道平衡
通过共模的方式:
模具成本减少30%
生产成本降低37%
通过预先平衡流道及优化工艺
锁模力由最初的630吨降低到340吨
模具调整成本减少40,000USD
模具开发周期缩短15天
通过3部件的旋转共射成型
模具成本降低26%
生产成本降低42%
最大化的减少生产过程中的材料损耗
通过优化
材料损耗由129.4克减少到64.1克降低60%
成型周期由54秒减少到36秒缩短33%
高效且低成本的生产合格的产品
射速过高导致制品应力开裂
射速过低导致的冷料
最佳的注射时间:
注射速度直接决定了注射压力,生产成本。
合理的V/P切换:
可降低注塑压力和锁模力,减少不良率。
合适的背压和螺杆转速:
熔胶热量30%来源于电热,70%来源于螺杆剪切
适合的模具温度:
模温提高50%,可减少20%的外观问题,但却延长了15%的冷却时间
降低隐性成本最有效的工具
1、产品设计—模具设计—试模(试用)—修模(费用)—量产试模—再次修模(费用)—量产
产品设计—试验模具制造周期—量产试模周期—最终调整
2、产品设计—CAE分析—模具设计—量产
产品设计—结构设计—CAE验证(试模)—最终调整
(1)、缩短开发的lead time
(2)、减少试验模具制作费用
(3)、减少试模费用
(4)、预先回避量产时可能出现的问题
(5)、降低PLM的总体成本
MF素养是降低隐性成本的必备素质
(1)、设计及制造经验不足,无法确保产品最终品质—预先了解产品最终品质
(2)、设计创新的能力不强,新工艺无法快速导入—尝试创新方案的效果
(3)、缺乏优化评估的流程,无法保证方案的最佳化—以MF为核心的优化流程
(4)、协同设计和沟通不够,各部门/环节各自为战—以MF为平台的协同设计
MF的素养决定了个人的综合能力
产品设计、模具设计、品质改善、工艺设置、成型方式、材料选择
(1)、MF在企业应用普及化:在设计人员普遍具有MF素养的基础上,在企业开发和生产的各个环节全面普及MF的应用。
(2)、MF在企业应用标准化:结合企业的既有经验,制定基于MF验证的产品及模具的设计标准和工艺规范。例如:应对缩痕的壁厚设计及工艺规范
(3)、基于MF的开发流程化:设计标准进入流程・实施
有效・Know-how库等
例:缩痕设计必须经MF验证
例:缩痕设计必须经MF验证
感谢 Autodesk(欧特克)的技术支持!
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