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铝制工具的技术和财务优势。钢模具

当OEM及其主要的层级供应商开始研究降低运营成本的新方法时,您会为铝工具的建议做好准备吗?

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有充分的技术和经济原因,铝模具是众多汽车应用的理想选择。但是,如果那’s the case, why hasn’近年来,铝制工具的使用越来越广泛吗?它’是一项成熟的技术,已在大批量应用中使用了多年,但仍未被许多处理器使用。

但是,对于那些’我研究过,那些加工者’调整了运营以实现30%到50%  铝工具和知道如何设计和制造高质量铝工具的模具制造商带来的循环时间优势’s all good business.

这里’一个明显的事实:在几乎任何中型或大型零件的应用中,铝制工具将成为制造生产率的主要驱动力,其使用将保证较低的零件成本。每次。

铝制工具可以提供明显的优势。图为独特工具和量规为前轮舱设计的工具。

铝的高成本呢?

我们听到有人抱怨铝比P20钢太贵。实际上,7000系列铝牌号的价格可能是P20钢的三到五倍。虽然那’的确,铝制工具通常是钢制工具重量的1/3,因此P20钢所具有的许多成本优势得以减轻。通过加工效率为铝制工具构造节省的工具范围从5%到15%不等。

由于减少了模具的制造和维修时间,因此节省了额外的工具成本。例如,与P20相比,具有更多机构和更深深度的工具将节省更多的铝,因为机械加工,点样,钻孔和加工所需的时间更少。也, 与铝相比,铝的较高电导率以及较低的熔点使EDM的使用速度比钢高出四到五倍。

相反的是,“cut and ship”由于缺少机械装置,它们是扁平的,相对低调的零件,由于缺乏机械加工而制造时间短,因此节省的成本较少。

总而言之,模具生产(无论是钢还是铝)的交货时间与生产工具的工时直接相关。因此,如果通过效率(无论是通过材料选择还是通过其他方式)来缩短工具制造时间,则交货时间也将减少。例如,如果一个钢制工具需要4000个小时18周才能完成,那么使用铝建造的同一零件的工具就应该合理地花费3400到3600小时以及15到16周之间完成。这表示制造时间和交付时间都减少了10%到15%。该比较是基于我们近15年的经验。

使用铝制工具减少实际生产中的成本呢?

关于使用铝制工具降低成本的任何讨论都必须从缩短周期时间开始。例如,一个工具每年运行75,000张照片,一个钢工具运行50秒 周期每年需要运行250天,每天产生300张照片。

在铝制工具中运行的同一应用程序将具有明显更快的循环时间。我们’将使用适当的30%的循环时间减少,因为通常情况下会缩短循环时间。在我们的示例中,同一部分现在将需要38秒的周期,这相当于每年生产192天。这相当于节省了大约1400个小时,这意味着可以大幅度降低生产成本和管理费用,或者换句话说,可以将释放的容量多转移175个小时(八小时)。

经验表明,铝制工具可减少夹紧吨位,因此有可能进一步节省成本。较小的注塑机可降低成本。刀具重量的显着减少还可以减少起重机和注射机等设备的磨损,这意味着更低的负担率和更低的整体零件价格。

铝制工具有哪些技术优势?

除了减少周期时间和降低间接费用外,零件尺寸的稳定性或平面度也得到了改善。这是因为工具中的温度变化很小,并且零件本身在弹出时明显较冷—状态更接近完全固化的零件。

注射压力的要求会影响零件的经济性和零件的质量。当然,较小的成型机更经济,但是’这是铝的另一个好处,因为我们的主要客户告诉我们,填充铝模具所需的压力较小。原因是热量快速从树脂传递到成型表面,而不是在热量传递到模具之前树脂承受钢的较低温度。这产生了稀释剂“skin” of set plastic on the molding surface. If a part, for example is 2-mm thick, and the steel gives a 0.25-mm thick 皮肤, the fountain effect of the resin flow leaves 1.5 mm for the plastic to pass through. If that same part is molded in aluminum, the 皮肤 will be about 0.1 mm thick, leaving around 1.9 mm for the flow. Less restriction in the tool means less injection pressure that’s required.   

铝制模具是一种行之有效的强大技术,几乎可以在任何体积下成型高品质的汽车零件,而且零件成本仅为P20钢可以’t match. It’是时候让模塑商和模具制造商更认真地研究铝制模具了。 。 。在我们的OEM和Tier客户为我们做到这一点之前。

关于作者:达西·金 is president & CEO of 独特的工具和量规 Inc. 温莎(ON)。 独特的工具和量规拥有多年成功为多家OEM和Tier供应商制造用于汽车应用的铝制工具的经验,同一模具的生产量高达230万次.

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