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.
zdroj: https://www.ptonline.com/
Super. díky
OdpovědětSmazat