Оснастка для формованої целюлози: дизайн форми та вартість інструменту, практичний посібник для покупців
Запитайте будь-якого інженера з упаковки, що його найбільше дивує у формованій целюлозі, і відповідь майже завжди буде однією: інструменти. Покупці, які звикли до лиття пластику під тиском, знайомі з витратами на прес-форми, але целюлозний інструмент працює інакше. Це дешевше, ніж ін'єкційний інструмент, його швидше модифікувати, і все ж погано зрозумілий більшості команд із закупівель. Прийміть правильні рішення щодо інструментів, і проект із формованої целюлози на замовлення стане простим. Зробивши їх неправильно, ви заплатите двічі.
У цьому посібнику пояснюється, як будуються прес-форми для целюлози, чому інструменти для сухого та мокрого пресів відрізняються, що визначає вартість інструментів і яка інформація потрібна постачальнику, щоб правильно надати ціну на ваш проект.
Чому форма є серцем проекту формування целюлози
У формованій целюлозі форма визначає майже все: форму та товщину стінки деталі, текстуру її поверхні, допуск на розміри та швидкість її виробництва. На відміну від ін’єкційного пластику, де прес-форма є закритою порожниною, целюлозний інструмент являє собою проникну сітку або перфоровану структуру, крізь яку вода та повітря протягуються вакуумом. Інструмент — це половина виробничого процесу, а не просто пристрій для формування.
Ось чому одна концепція продукту може виробляти дуже різні деталі залежно від того, хто створює інструмент. Добре-сконструйований інструмент із правильними кутами тяги, гладкими шляхами потоку та рівномірним розподілом вакууму створює узгоджені деталі з низьким відсотком браку. Поспішний інструмент створює деформовані краї, тонкі плями та високу кількість брухту, що не можна виправити жодним подальшим обрізанням.
Типи целюлозних форм
Інструмент для целюлози поділяється на три основні групи, кожна з яких має власний профіль вартості та довговічності:
| Тип цвілі | Типове використання | Діапазон вартості інструменту (приблизно) | Очікувана тривалість життя | Примітки |
|---|---|---|---|---|
| Перфорований алюміній / нержавіюча сталь | Мокрий прес, великий{0}}об’єм, точні деталі | 3000-8000 доларів США за порожнину | 500,000+ циклів | Найкраща точність розмірів, гладка поверхня |
| Перфорована / сітчаста сталь (сухий прес) | Сухий прес, від середнього до великого обсягу | 1500-4000 доларів США за порожнину | 200 000-500 000 циклів | Нижча вартість, трохи грубіша текстура |
| Смола / композитна штукатурка | Прототипи, малий тираж, перші зразки | 500-2000 доларів США за порожнину | 5 000-50 000 циклів | Швидко виготовляється, підходить для перевірки дизайну |
| 3D-надрукований / добавка | Лише прототипування | 300-1500 доларів США | 1 000-10 000 циклів | Корисно для перевірки придатності, а не для виробництва |
Більшість виробничих деталей використовують прес-форми з перфорованої сталі або алюмінію. Малюнок отворів, їхній розмір і опорна сітка впливають на те, наскільки рівномірно відкладається волокно, що відображається на консистенції товщини стінки.
Сухий прес проти мокрого преса: що змінилося
Видима різниця між продуктами сухого та мокрого пресування починається з інструментів.
Сухий пресовий інструментскладається з формувальної форми (сітчастої поверхні, де збирається волокно) і сушильної форми (нагрітої форми, яка притискає деталь під час її висихання). Оскільки сушильна форма є простою нагрітою формою, інструменти для сухого пресування простіші та дешевші. Регулювання товщини стінки вільніше, як правило, 2-3 мм, і поверхня набирає текстуру сітки.
Мокрий прес інструментдодає третій етап: деталь переміщують у прес-форму та гідравлічно стискають, поки вона ще волога. Прес-форма повинна бути точною, тому що видавлювання задає остаточну щільність і розміри. Тому інструменти для мокрого пресування коштують дорожче, але вони мають тонші стінки (1,5-2,5 мм), щільніші краї та гладку, майже формовану поверхню, з якою сухий прес не може зрівнятися.
Емпіричне правило для покупців: якщо деталь буде видно кінцевим клієнтам, плануйте мокрий друк. Якщо це прихована амортизація, сухий прес зазвичай є достатнім і більш економічним.
Що впливає на вартість інструменту
П'ять факторів впливають на ціну більше, ніж будь-що інше:
- Розміри деталей і форми.Лоток для великого корпусу насоса потребує більше матеріалу для форми, більшого вакууму та більшої механічної обробки. Ваги розмірів коштують швидше, ніж очікує більшість покупців.
- Кут осадки та геометрія.Формовані деталі целюлози потребують кута тяги щонайменше 3-5 градусів на вертикальних стінках, щоб деталь чисто вивільнялася з форми. Деталі, сконструйовані з майже-вертикальними стінками чи виточками, змушують переробляти або складати багатокомпонентні інструменти, що збільшує вартість і сповільнює час виконання.
- Ребра, виступи та додаткові функції.Ребра посилення підвищують жорсткість, але кожне ребро — це канавка у формі, яку потрібно обробити та яка повинна бути чистою. Тримайте ребра неглибокими та вигнутими, якщо ви хочете знизити вартість інструменту.
- Допуск на розміри.Більш жорсткі допуски означають більш точну обробку та більше циклів випробувань. Допуски на упаковку ±0,5-1,0 мм зазвичай досягаються без інструментів преміум-класу; запитувати допуски для ін’єкційного класу (±0,1 мм) можливо, але дорого і рідко потрібно.
- Оздоблення поверхні та текстура.Гладка поверхня,-підготовлена до мокрого пресування, потребує дрібнішої сітки та додаткової обробки форми. Якщо вам потрібна тільки функціональна амортизуюча поверхня, ви можете заощадити на цьому предметі.
Типові терміни виконання та бюджети
Для цілей планування ось типові цифри для спеціального лотка середнього-розміру (приблизні, фактичні ціни залежать від ваших креслень):
| Пункт | Прототип (смола) | Виробництво (сталь/алюміній) |
|---|---|---|
| Час виконання інструментів | 7-15 днів | 20-45 днів |
| Вартість інструменту (одна порожнина) | 500-2000 доларів США | 2000-8000 доларів США |
| Час вибірки після обробки | 3-7 днів | 5-10 днів |
| Типове перше затвердження статті | Разом 2-3 тижні | Разом 5-8 тижнів |
Інструмент із багато-порожнинами розподіляє-одноразову вартість на більшу кількість деталей за цикл, завдяки чому великі{2}}проекти знижують ціни за-штук.
Поширені помилки покупців
Три помилки з’являються знову і знову в користувацьких целюлозних проектах:
- Відправка тільки 2D креслення.Інструмент для целюлози потребує геометрії деталей у 3D або фізичного зразка. 2D-ескізи змушують здогадуватися та переробляти.
- Дизайн деталі як пластик.Лиття під тиском може обробляти тонкі, глибокі, вертикальні-геометрії стін. Пульпа не може. Дизайн із тягою, великими радіусами та рівномірною товщиною стінок із самого початку.
- Вибираючи сухий прес для косметичної частини, можна заощадити.Економія на -штук є реальною, але поверхня виглядатиме як сітчаста текстура. Якщо лоток є частиною роздрібної торгівлі, з самого початку закладіть бюджет на вологий прес.
Що потрібно підготувати, перш ніж запитувати ціну
Хороший постачальник може запропонувати ваші інструменти протягом кількох днів, якщо ви надасте:
- Файл CAD (STEP, IGES) або фізичний зразок
- Цільовий річний обсяг (це вирішує багато-порожнини та сухий чи вологий)
- Діапазон товщини стінки, який у вас є
- Чи потребує деталь гладка, косметична поверхня
- Будь-які вимоги до-випробування на падіння або стиснення
Компанія Hesheng Innovation Development Ltd. з 2013 року розробляє та виготовляє власні-інструменти для формування спеціальної целюлози, охоплюючи як сухий, так і вологий преси для електроніки, промисловості, харчової та косметичної упаковки. Якщо ви оцінюєте нестандартний проект, надішліть свій файл деталі через сторінку контактів, і наша команда інженерів повернеться з варіантами інструментів, оцінкою витрат і зразком графіка.
