Přeskočit na hlavní obsah

Technické a finanční výhody hliníkových forem vs. ocelových forem


Existují spolehlivé technické a ekonomické důvody, proč jsou hliníkové formy skvělou volbou pro četné automobilové aplikace. Pokud tomu však tak je, proč se v posledních letech neobjevilo širší rozšíření hliníkových forem? Jedná se o vyspělou technologii, která se roky používá ve velkoobjemových aplikacích, ale u mnoha procesorů zůstává nevyužita.
U hliníkových forem je 30 - 50% úspora doby cyklu. Téměř každá aplikace pro střední nebo velké části je vhodná pro hliníkové vstřikovací formy a zaručí nižší náklady na kus.

A co vysoké náklady na hliník?
Slyšíme stížnosti, že hliník je oproti oceli P20 příliš drahý. Ve skutečnosti může být hliník třídy 7000 třikrát až pětkrát dražší než ocel P20. I když je to pravda, hliníkový nástroj bude obvykle 1/3 hmotnosti ocelového nástroje, takže se cenové zvýhodnění oceli rozmělní. Úspory nástrojů pro konstrukci hliníkového nástroje díky efektivitě obrábění se mohou pohybovat od 5 do 15%.

Díky zkrácení doby výroby a doby opravy jsou další úspory nákladů na nástroje. Například vstřikovací formy, které mají více mechanismů a mají větší hloubku, budou mít větší úspory v hliníku než P20, protože obrábění, bodování, vrtání,.. bude vyžadovat méně času. Rovněž vyšší elektrická vodivost hliníku spolu s jeho nižším bodem tání ve srovnání s ocelí umožňuje použití EDM rychlostí čtyř až pětkrát vyšší než u oceli.

Opakem je, že vstřikovací formy, které jsou ploché, relativně nízko-profilové s malými úběry, budou mít menší úspory nákladů.



Pokud u ocelového vstřikovací formy trvá dokončení 4 000 hodin a 18 týdnů, pak by měla forma pro stejnou část vyrobený z hliníku přiměřeně trvat 3 400 až 3 600 hodin a dokončení 15 až 16 týdnů. To představuje 10 až 15 procentní redukci jak v budovacích tak dodacích lhůtách.

A co snížení nákladů ve skutečné výrobě pomocí hliníkového nástroje?

Jakákoli diskuse o snížených nákladech pomocí hliníkového nástroje musí začít se zkrácením doby cyklu. Jako příklad, nástroj, který běží 75 000 cyklů ročně, s ocelovým nástrojem, který běží v cyklu 50 sekund, by musel běžet 250 dní v roce a produkovat 300 cyklů denně.

Stejná aplikace běžící v hliníkovém nástroji by měla podstatně rychlejší dobu cyklu. Použijeme skromné ​​zkrácení doby cyklu o 30%. Na našem příkladě by tato část vyžadovala 38 sekundový cyklus, což odpovídá výrobnímu cyklu 192 dní v roce. To odpovídá ušetřeným přibližně 1400 hodinám, což znamená značné snížení výrobních nákladů a režijních nákladů nebo jiným způsobem, 175 dodatečných osmihodinových cyklů uvolněné kapacity.

Další úspory jsou možné, protože hliníkové vstřikovací formy umožňují sníženou tonáž kleští. Menší vstřikovací stroje = snížení nákladů. Dramatické snížení hmotnosti nástroje také vede ke snížení opotřebení zařízení, jako jeřábů a vstřikovacích strojů, což se rovná nižší míře zatížení a celkovému snížení ceny dílů.

Jaké technické výhody získáte pomocí hliníkové vstřikovací formy?

Kromě zkrácení doby cyklu a snížení režijních nákladů je prokázáno zlepšení stability rozměrů nebo rovinnosti. Důvodem je to, že teplotní výkyvy v nástroji jsou minimální a součást samotná je při vyhazování měřitelně chladnější - blíže stavu plně vytvrzené součásti.

Požadavky na vstřikovací tlak ovlivňují jak ekonomiku dílu, tak jeho kvalitu. Menší formovací stroje jsou samozřejmě ekonomičtější, ale hliník má další výhodu, k plnění hliníkové formy je zapotřebí menší tlak. Důvod je ten, že dochází k rychlému přenosu tepla z polymeru na formovací povrch, místo toho, aby polymer přebíral nižší teplotu oceli. Tím se vytvoří tenčí zatuhlá vrstva.

Komentáře

Okomentovat

Populární příspěvky z tohoto blogu

Nastavitelný klíč se dočkal re-desingu

V naší snaze vytrvale vyvíjet věci po celém světě a zlepšovat je, návrháři často zapomínají na nástroje, které používáme v každodením životě. Nastavitelný klíč, docela standardní součást každé sady nástrojů, byl navržen určitým Švédem jménem Johan Petter Johansson. 

MetMo Grip vychází z redesignu Edwina J. Evanse. Na MetMo Grip je něco velmi jednoduchého a sofistikovaného. Čelisti klíče se ovládají pomocí jediného kovového kusu, který klouzá nahoru a dolů sloupcem se závity s proměnlivým stoupáním. 


Konstrukce integruje řezač krabic a otvírák na láhve. Jeho malý, efektivní design z něj dělá perfektní upgrade pro každou sadu nástrojů, která umožňuje použití v dílnách, opravárnách, garážích.Na designu MetMo Grip je opravdu pozoruhodné, že jeho schéma existovalo před více než 90 lety, ale nikdy nedosáhlo svého plného potenciálu. 
Designéři: Sean Sykes a James Whitfield

Nafukovací skůtr do batohu z Japonska

Flexibilita a přenositelnost a možnost použití kdekoli a kdykoli, to jsou největší benefity nafukovacího skůtru, který přichází z Japonska.


Trend dnešních dní se ubírá směrem k elektrickým koloběžkám, sdíleným skůtrům a vozidlech, ve kterých můžeme ujet posledních pár kilometrů v centru a kdekoli zaparkovat. Tento prototyp nafukovacího e-kola vyvíjeného na Tokijské univerzitě přichází s novým řešením bezpečného cestování s ultralehkým skůtrem, který si bezproblému vezmete do batohu. Z balíčku složené textilie, který se vejde do batohu, lze Poimo (přenosná a nafukovací mobilita) rychle nafouknout malou pumpou do pohodlného a bezpečného mobilního dopravního prostředku, který lze znovu vypustit a sbalit, jakmile se dostanete tam, kam potřebujete dojet.

Tělo Poimo je vyrobeno z termoplastického polyuretanu (TPU).

Nafouknutí Poimo na optimální provozní tlak (stabilní i pohodlný na sezení) trvá přibližně přes minutu na tlak až 40 nebo 50 kPa (6 nebo 7 psi), což ve skutečnosti není moc. Fotb…

Elektrické kolo, které vypadá jako automobil

Canyon Podbike je něco mezi kolem a automobilem. Z bočního profilu to vypadá docela jako auto, a jen když kolem něj projdete, uvědomíte si, že něco není v pořádku. Vozidlo je mnohem štíhlejší než většina běžných automobilů ... s dostatkem místa pouze pro jednoho jezdce.Podbike je hybridní e-kolo s uzavřeným kokpitem. Uzavřený kokpit elektrokola poháněný pedály mu dává výhody obou druhů dopravy, výhody pro udržitelnost a zdraví jízdního kola, úložný prostor a ochranný kryt automobilu. Podbike je dodáván se čtyřmi koly, které mu dodávají potřebnou stabilitu, s pedály, které ovládají obě přední kola. Akumulátor o kapacitě 2 000 Wh vám poskytne další zvýšení výkonu, díky čemuž bude Podbike energeticky účinnější - velmi potřebná funkce, protože je objemnější a o něco těžší než většina jízdních kol.Neobvyklý koncept byl navržen s cílem zlepšit městskou mobilitu. Se zhoršováním kvality ovzduší a zvyšováním provozu doufá, že Podbike pobídne majitele kol správným směrem. Posuvná střecha umožňu…