Kako odabrati pravoUsluge štancanja metala?
Dobijamo RFQ koji nemaju smisla. Menadžer nabavke šalje crteže dijelova, navodi 50.000 godišnjih količina, traži "najbolju cijenu". Bez specifikacije materijala. Nema zahtjeva tolerancije. Nema informacija o tome da li je ovo novi program ili mijenjaju dobavljača jer trenutni nije uspio.
Zatim upoređuju našu ponudu sa četiri druga i biraju najmanji broj.
Šest mjeseci kasnije, neki od njih se vraćaju. Jeftini dobavljač je isporučio 11% otpada. Ili je alat napukao pri 200.000 pogodaka. Ili su tolerancije odstupile i njihov kupac je odbio tri pošiljke.
U ABIS Mold-u smo od 2003. godine, završili smo preko 2.400 programa kalupa. Ono što slijedi je kako interno procjenjujemo projekte pečatiranja i ono što želimo da kupci shvate prije nego što pošalju taj prvi RFQ.
Brojevi iza svakog citata
Ponuda za štancanje ima dvije komponente na koje svi gledaju: cijenu alata i cijenu u komadu. Ovo predstavlja možda 60% onoga što ćete zaista potrošiti. Ostalo se krije u pretpostavkama.
Analiza troškova alata
Većina kupaca alate vide kao jednu stavku. Unutar tog broja:
| Troškovna komponenta | Postotak | Šta to znači |
|---|---|---|
| Mašinska obrada | 65% | CNC vrijeme na površinama kalupa. Jeftini citati skraću sate ovdje, kasnije ćete to vidjeti u toleranciji |
| Die steel | 20% | Kvalitet materijala je bitan. SKD11 po cijeni od 7 USD/kg naspram srednjeg ugljičnog čelika za 0,70 USD/kg daje vrlo različit vijek trajanja alata |
| Termička obrada | 5% | Vakuumsko stvrdnjavanje do 60-62 Rc. Preskakanje ili prenagljeno liječenje znači prerano trošenje |
| Montaža i proba | 10% | Montaža kalupa, početno uzorkovanje, podešavanje. Brzo isprobavanje stvara probleme koje naslijedite |
Kada dobavljač navede 30% ispod tržišne, negdje se smanji. Obično vrijeme obrade, što znači manju preciznost na površinama koje se spajaju s probijanjem i matricama. Ponekad kvalitet materijala, zamjenjujući domaći čelik gdje pripada uvezeni alatni čelik.
Rasponi troškova tipa matrice
| Die Type | Raspon ulaganja | Cycle Rate | Kada ima smisla |
|---|---|---|---|
| Jednostavno zatamnjenje | 5.000 do 10.000 dolara | 60-120 SPM | Pojedinačni rezovi, ravni dijelovi, zapremine ispod 100k |
| Compound | 5.000 do 15.000 dolara | 40-80 SPM | Više operacija u jednom pogotku, srednje jačine |
| progresivna (standardna) | 15.000 do 50.000 dolara | 200-600 SPM | Najveći obim proizvodnje |
| progresivna (složena) | 50.000 do 200.000 dolara | 150-400 SPM | Automobilske ploče, uske tolerancije |
| Transfer | 80.000 USD do 500 USD,000+ | 15-40 SPM | Duboko izvlačenje, veliki dijelovi koji ne mogu ostati na traci |
Ovi rasponi dolaze iz naše stvarne povijesti projekta. Raspon unutar svake kategorije ovisi o geometriji dijela, težini materijala i potrebnom vijeku trajanja alata. Progresivna matrica za meki čelik od 0,8 mm košta otprilike 40% manje od identične geometrije u nerđajućem čeliku od 1,5 mm.
Kada je žigosanje pogrešno za vaš projekat
Progresivna ekonomija štancanja je brutalna u svojim razmjerima. Matrica koja radi 400 udaraca u minuti proizvodi 576.000 dijelova u 24-satnoj smjeni. Materijal se automatski dovodi iz kotura. Dijelovi se izbacuju bez intervencije operatera.
Ta efikasnost zahtijeva ulaganje u alate. Pitanje je da li to opravdavaju vaše količine.
Izračun{0}}isplate
| Troškovi alata | Jedinični trošak štancanja | Alternativni jedinični trošak | Jačina-izjednačenja |
|---|---|---|---|
| $15,000 | $0.45 | 3,80 USD (laser) | 4,478 komada |
| $28,000 | $0.85 | 4,20 USD (laser) | 8,358 komada |
| $50,000 | $0.62 | 2,90 USD (CNC) | 21.930 komada |
| $120,000 | $1.15 | 8,50 USD (laser) | 16.327 komada |
Formula: Ulaganje u alat podijeljeno sa (alternativni jedinični trošak minus jedinični trošak štancanja).
Prošle godine nam je došao kupac sa 12.000 nerđajućih nosača godišnje. Ponuda za lasersko sečenje je bila 4,20 dolara po komadu, bez alata. Naša progresivna ponuda matrice: 28.000 USD alata, 0,85 USD po komadu. Oporavljaju alat za osam mjeseci, a zatim uštede 40.200 dolara godišnje. Pet-program znači ukupnu uštedu od 173.000 USD nakon alata.
Promijenite scenario. Ista zagrada, 3.000 godišnji obim. Štancanje i dalje košta manje po komadu. Ali alat se nikad ne vraća. Laser pobjeđuje uprkos 5x većoj jediničnoj cijeni.
Matrica za odabir procesa
| Godišnji volumen | Simple Parts | Srednje složenosti | Duboko izvlačenje ili više{0}}savijanje |
|---|---|---|---|
| Ispod 1,000 | Lasersko rezanje | Lasersko rezanje | CNC obrada |
| 1.000 do 5.000 | Laser, osim ako je materijal skup | Izračunajte obje opcije | Vjerovatno matrica za prijenos, visoki alat |
| 5.000 do 20.000 | Progresivni počinje da pobjeđuje | Progressive die | Progresivna ili transferna |
| 20.000 do 100.000 | Progresivna, nema sumnje | Progressive die | Progressive die |
| Preko 100.000 | Progresivni, uzmite u obzir više-šupljine | Progresivan, optimiziran za brzinu | Progresivna, moguće automatizacija |
Troškovi materijala pomjeraju ove pragove. Skupe legure potiskuju-jednostavne količine manje jer se povećavaju uštede materijala po-komadu. Dio koji koristi nerđajući 304 po 2,20 USD/kg ima drugačiju ekonomičnost od SPCC-a po 0,65 USD/kg.
Na šta gledamo kada procjenjujemo dio
Timovi za nabavku fokusiraju se na poređenje cijena. Naši inženjeri se fokusiraju na to da li se dio zaista može napraviti po specifikaciji u volumenu. Različiti prioriteti, različita pitanja.
Smjer zrna
Lim ima svojstva usmjerenja od valjanja. Kristali se izdužuju duž smjera kotrljanja, stvarajući anizotropiju. Savijte se paralelno sa zrnom na tvrdom materijalu i on puca. Savijte se okomito ili pod uglom od 45 stepeni i formira se čisto.
Naslijedili smo projekat sa dosljednim pucanjem na jednoj krivini. Umri je bilo dobro. Proces je bio stabilan. Certifikati materijala provjereni. Problem je bila orijentacija praznine u odnosu na zrno. Prethodni dobavljač je izrezao otvore sa kritičnim krivinama okomito na zrno. Dobili smo prazne komade iz drugog lota, rezane paralelno. Ista specifikacija, potpuno drugačije ponašanje.
Dobavljač koji citira bez pitanja o orijentaciji savijanja ili ne razumije ovaj problem ili ga planira riješiti tokom vaše proizvodnje koristeći vaše dijelove kao eksperimente.
Faktori povratnog opterećenja prema materijalu
| Materijal Grade | Faktor opruge (K) | Praktično značenje |
|---|---|---|
| Aluminijske legure | 1.01 do 1.03 | Manje savijanje, obično se lako rukuje |
| Niskougljični čelik | 1.03 do 1.06 | Standardna kompenzacija u dizajnu kalupa |
| 304 Stainless | 1.05 do 1.10 | Potrebno je primjetno previjanje ili dno |
| Visoka čvrstoća 590 MPa | 1.08 do 1.15 | Geometrija matrice mora kompenzirati, očekujte iteraciju |
| Dvofazni DP800 | 1.10 do 1.18 | Simulacija formiranja obavezna, budžet za preradu kalupa |
K faktor znači da ako vam je potrebno 90 stepeni konačnog, kocka se formira na 90/K. Za DP800 na K=1.15, matrica mora formirati 78,3 stepena da bi dobila 90 stepeni nakon povratka.
Vodili smo DP800 projekat gdje je springback dostigao 1.14. Prethodni dobavljač je pokušao tri modifikacije matrice i nije uspio. Izgubljena četiri mjeseca prije nego što su nas kontaktirali. Radili smo simulaciju prije rezanja čelika. Prvi pokušaj je pogodio toleranciju.
Istraživanje objavljeno u The Scientific World Journal pokazalo je da metode hibridne kompenzacije smanjuju ugaono odstupanje od 55 do 66 posto u odnosu na pristupe sa jednom-metodom (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Simuliramo sve iznad 440 MPa jer pokušaji i greške na naprednom čeliku koštaju više od softvera za simulaciju.
Standardi za čišćenje kalupa
Razmak između proboja i matrice kontroliše visinu ivica i kvalitet ivica. Dayton Lamina objavila je standarde iz 10,000+ kontroliranih testova (daytonlamina.com):
| Materijal | Razmak po strani | Očekivana visina burra |
|---|---|---|
| Aluminijum, mesing | 9 do 11% | Ispod 8% debljine |
| Niskougljični čelik | 10 do 11% | Ispod 10% debljine |
| Nerđajući čelik | 12 do 14% | Ispod 12% debljine |
| Visoka čvrstoća 590 MPa | 14 do 16% | Ispod 10% debljine |
| Dvofazni DP800 | 16 do 18% | Ispod 12% debljine |
Uski zazori se brzo troše. Labavi zazori stvaraju neravnine koje zahtijevaju sekundarno uklanjanje ivica. Gledali smo konkurente kako citiraju brza vremena ciklusa koristeći minimalni razmak, isporučuju odlične prve članke, a zatim uočavaju pad kvaliteta nakon povećanja obima.
Kontrole proizvodnje koje predviđaju kvalitet
Kvalitet matrice postavlja plafon. Kontrola procesa određuje da li je proizvodnja dostigla.
Tret na forumu Practical Machinist je ovo direktno uhvatio. Iskusni proizvođač alata je napisao da loše matrice, obično jeftine, proizvode loše dijelove, a većina problema potiče od kupaca koji kupuju inferiorne alate (practicalmachinist.com). Tačno, ali nepotpuno. Dobre matrice vođene aljkavim procesima i dalje proizvode otpad.
Šta tražimo u vlastitoj proizvodnji, a što provjeravamo kod dobavljača:
Verifikacija ulaznog materijala. Razdvojeni zavojnici moraju pratiti do master certifikata zavojnice. Debljina, tvrdoća i stanje površine se provjeravaju pri prijemu, a ne pretpostavljaju se iz mlinskih certifikata. Vidjeli smo kako dobavljači miješaju mnogo. Kada problemi isplivaju na površinu, ne mogu identificirati koji ih je namotaj uzrokovao.
Monitoring sistema maziva. Kada mazivo prestane, presa se automatski zaustavlja i alarmira. Rad na suho uništava mrtve. Lubrikant prolazi kroz filtraciju, posebno u recirkulacijskim sistemima gdje se akumulira kontaminacija.
Upravljanje čipovima i puževima. Metalni ostaci od slepljivanja kontaminiraju dijelove ili ometaju oblikovanje. Položaji i uglovi duvanja vazduha su dokumentovani u radnim uputstvima. Operateri ne odlučuju gdje će duvati na osnovu procjene.
Preventivno održavanje kalupa u određenim intervalima. Pratimo broj pogodaka i zakazujemo servis prije nego što se pojave problemi. Reaktivno održavanje, otklanjanje problema nakon gubitka kvaliteta, znači stalnu varijabilnost koju korisnici apsorbuju.
Crvene zastavice pravih neuspjeha
Odbijanje citiranja bez objašnjenja
Sr-Forum Tips je dokumentirao proizvođača koji traži žigosanje za Porsche 911 panele za restauraciju. Više američkih dobavljača je odbilo, rekavši da je posao pretežak i skup, ali nijedan nije naveo ponude ili objasnio tehničke izazove. Proizvođač je nabavio inozemstvo jer se domaće trgovine ne bi angažirale (eng-tips.com).
Ovaj obrazac signalizira nedostatke u sposobnostima koje dobavljač neće priznati, ili ravnodušnost prema manjim programima. Ni jedno ni drugo ne predviđa brzo rješavanje problema-kada se problemi pojave.
Pripisivanje svega problemima s alatima
Članovi foruma Elsmar Cove upozoravaju da dobavljači štancanja osjećaju neiskustvo kupaca i to iskorištavaju. Problemi s kvalitetom se pripisuju alatima, s pet ili šestocifrenim citatima za popravke, čak i kada su osnovni uzrok parametri procesa (elsmar.com).
Naše interno pravilo: kada dobavljač kaže da je matrica potrebna modifikacija, pitajte koje je procesne parametre prvo prilagodio. Dobavljači koji ne mogu odgovoriti vjerovatno imaju probleme s kontrolom procesa, a ne s alatima.
Nejasne pretpostavke
Citati obično pretpostavljaju 2 do 5 posto otpada. Pitajte koji procenat uključuje vaš. Pretpostavke iznad 7 procenata ukazuju na lošu kontrolu procesa ili skrivenu marginu. Najbolji izvođači izdržavaju ispod 2 posto na programima za zrele godine.
Certifikati koji su važni
ISO 9001 je osnovni standard. Nemojte trošiti vrijeme na provjeru.
IATF 16949 je neophodan za automobilsku industriju. Bez toga, dobavljač pečata ne može isporučiti programe prvog reda bez obzira na mogućnosti ili cijenu. Za certifikaciju je potrebna PPAP dokumentacija: 18 elemenata uključujući dizajn FMEA, tok procesa, planove kontrole, analizu mjernog sistema.
ISO 13485 za medicinske komponente. Zahtijeva sljedivost-na nivou serije, validirane procese, kontrole{3}}bazirane na riziku.
Proveli smo 14 mjeseci u postizanju IATF certifikata. Tehnički zahtjevi nisu bili teži dio. Za izgradnju sistema dokumentacije koji zapravo odražavaju podnu praksu trebalo je vremena. Mnogi dobavljači posjeduju certifikate, ali se nedosljedno izvršavaju. Revizije bi trebale potvrditi da planovi kontrole odgovaraju onome što operateri zapravo rade.
Kontrolna lista za evaluaciju dobavljača
| Evaluation Area | Ključna pitanja | Red Flag Responses |
|---|---|---|
| Die design | U-kućni ili vanjski? Koliko inženjera alata? | "Partnerimo sa eksternim dizajnerima" bez elaborata |
| Materijalna ekspertiza | Koji razmaci za vaš specifični materijal/debljinu? | Nejasan odgovor ili odlaganje na "mi ćemo to shvatiti" |
| Springback strategija | Kako kompenziraju materijale visoke čvrstoće? | Ne spominje se simulacija za AHSS aplikacije |
| metrika kvaliteta | Trenutna stopa otpada? Na{0}}postotak isporuke na vrijeme? | Nije moguće dati brojeve prema vrsti materijala |
| Održavanje | PM raspored za aktivne mrtve? Kako se prati? | Reaktivni pristup, "mi rješavamo probleme kada se dogode" |
| Odgovor na problem | Primjer nedavnog problema s kvalitetom i rješenja? | Krivica je prebačena na dizajn kupca ili dobavljača materijala |
| Reference | Kontakti kupaca za slične projekte? | Nespremnost da se daju ili samo generičke reference |
Kako radimo
2,400+ programa od 2003. Opseg debljine 0,1 mm do 6,0 mm. Materijali od mekog čelika do DP980.
Dizajn matrice se dešava u-kući. Inženjer koji citira vaš program rješava probleme ako se pojave. Nemamo prodajne timove koji prihvataju radove koje inženjeri nikada nisu pregledali.
Posjedujemo IATF 16949 i isporučujemo kompletne PPAP pakete.
Također ćemo vam reći kada je žigosanje pogrešno za vaš projekat. Ako lasersko rezanje ili obrada daje bolju ekonomičnost pri vašim količinama, radije ćemo izgubiti ponudu nego gledati kako preplaćujete. Taj pristup je generirao više preporuka u odnosu na bilo koji marketing koji smo radili.
Pošaljite crteže i tomove na sales@abismould.com. Povratne informacije o proizvodnosti, procjene alata i cijena po komadu u roku od pet radnih dana.