Лазерно рязане и огъване срещу щамповане при големи серии листова обработка: как да намерите своята точка на равновесие

Сравнявайте общите разходи, а не оферираната единична цена

Офертата за щамповане и офертата за лазер с огъване не са числа от един и същ вид. Щамповането носи голяма първоначална инвестиция в матрица по поръчка, докато лазерното рязане с огъване на абкант носи минимален инструментариум¹.

Затова сравняването на двете цени за бройка така, както са оферирани, облагодетелства маршрута, който още не е поел фиксирания си разход — обикновено щамповането, чиято матрица все още стои извън единичната цена.

Решението е да се изгради сравнението върху общите разходи: инструментариум, брак, контрол, допълнителни операции, опаковане и риск от преработки — всичко това влияе на крайната производствена цена²⁴.

Поискайте от всеки доставчик да посочи какво включва единичната му цена и какво се фактурира отделно, после поставете разхода за матрица или настройка в графата на щамповането, преди да сравнявате каквото и да е.

Картината за отделния детайл, която източниците описват, е последователна: щамповане — ниско при обем, лазер с огъване — умерено, а разликата идва от начина, по който се разпределя фиксираният разход¹.

Изчислете точката на равновесие от собствените си оферти

Точката на пресичане не е пазарна константа, която можете да потърсите в таблица. Един източник дава формулировката изрично: количество на равновесие = (разход за инструментариум за щамповане − разход за настройка на лазера) / (единична цена при лазер − единична цена при щамповане)¹⁶.

Числителят е допълнителните фиксирани средства, които влагате, за да тръгнете по пътя на щамповането; знаменателят е това, което спестявате на всеки детайл, след като матрицата съществува. Разделете едното на другото и получавате обема, при който матрицата се изплаща.

И двата члена са специфични за проекта. Разходът за инструментариум при щамповане покрива NRE за проектиране, изработка и валидиране на комплекта матрици; разходът за настройка на лазера покрива програмиране, разполагане, настройка на машината и обработка на материала.

Двете единични цени покриват машинно време, газ, труд, ролка или листов материал и поддръжка на матрицата¹⁶. Тъй като геометрията, материалът, сложността на инструмента и изискванията за качество се различават за всеки детайл, общите количества за пресичане са ненадеждни¹⁶.

Въведете във формулата собствените си числа и третирайте резултата като обем, който трябва да поддържате, а не като обем, на който се надявате. Едно предупреждение за знаменателя: ако единичната цена при лазер с огъване е близка до тази при щамповане, делението дава много голямо количество на равновесие и матрицата рядко се изплаща.

Тази чувствителност си струва да се провери, преди да се ангажирате.

Отхвърлете маршрут, който не може да удържи толерансния диапазон

Толерансът може да прекрати сравнението, преди да се стигне до цената. Стандартното изрязване и формообразуване обикновено се целят около ±0.127 mm, а финото изрязване може да достигне около ±0.025 mm при подходящи критични характеристики; по-тесните изисквания може да наложат допълнителен контрол на процеса или вторични операции³.

Това са единствените числа за щамповане в този набор и идват от страница на доставчик, затова ги третирайте като посочена възможност на този издател, а не като отраслово ограничение.

От гъвкавата страна производството на листови детайли се оферира при приблизително ±0.005–0.030 in в зависимост от процеса, като лазерът и водоструйното рязане са сред по-точните методи за рязане^20,26.

Този диапазон се отнася за рязане на листов материал като цяло, не конкретно за лазер с огъване, така че не ви казва дали диапазонът на вашия детайл е постигнат. Когато толерансите доближават нивата на прецизната обработка, особено позиция на отвори или сглобки за лагери, може да се наложи допълнителна обработка дори при лазерно рязане²⁰.

Преди да отделите време за ценовия модел, изпратете чертежа на изпълнителя и поискайте толеранса на огъване, който реално ще удържи при вашия материал и дебелина. Ако този диапазон е по-широк от допустимото за детайла, гъвкавият маршрут отпада независимо от обема.

Претеглете срока за изработка на инструмента и риска от промени в конструкцията

Матрицата е ангажимент по график, не само капиталов разход. Простият инструментариум за щамповане може да бъде готов в рамките на няколко седмици, докато сложните последователни или трансферни матрици може да изискват от няколко седмици до месеци за проектиране, изработка, изпробване и контрол³.

Гъвкавите листови детайли, за сравнение, могат да бъдат доставени за дни¹⁵. Ако прозорецът ви за пускане е по-кратък от изработката на матрицата, по-евтиният на бройка маршрут идва твърде късно, за да помогне.

Второто излагане на риск са преработките. Лазерът с огъване позволява промени в чертежа без разходи за преработка на инструмента, докато промяната на матрица за щамповане изисква скъпа повторна обработка на инструментална стомана или работа с телена електроерозия¹⁵.

След като компонентите на матрицата са изработени и закалени, промените в геометрията стават по-скъпи, поради което ранен преглед на технологичността е важен³. Попитайте се колко сте сигурни, че чертежът е окончателен.

Програма, която още поема промени по искане на клиента, е слаб кандидат за твърд инструментариум, колкото и привлекателна да изглежда амортизираната единична цена.

Потвърдете, че обемът е устойчив и геометрията — стабилна

Изчислението на равновесието предполага, че обемът наистина ще дойде. Икономиката на щамповането се измества в полза на процеса при големи количества, защото цикълът на пресата остава бърз, докато разходът за инструмента се разпределя върху повече детайли¹.

Последователният инструментариум обикновено се предпочита при устойчиви програми с голям обем, а щамповането става по-привлекателно, когато стабилният производствен обем нарасне достатъчно, за да амортизира инструмента³. Думата „стабилен“ носи риска.

Щамповането става икономически ефективно, когато повторяемото количество расте и конструкцията е достатъчно стабилна, за да оправдае матрица, докато малкият обем, прототипите или честите промени в чертежа правят гъвкавите процеси по-практични²⁴. Ако прогнозата ви е нарастване, което може да спре, или продукт, който още е в полеви изпитания, амортизацията, на която стъпва изчислението, я няма.

Преди да подпишете поръчка за инструментариум, съпоставете годишното количество и стабилността на конструкцията с периода на изплащане на матрицата. Ако едно от двете е несигурно, гъвкавият маршрут запазва опцията отворена срещу по-висока цена за бройка.

Проверете използването на материала при вашата собствена разкройка

И двата маршрута са описани като разполагащи детайлите така, че да се ограничи бракът, и нито един източник в този набор не определя количествено дела на брака или дела на разхода за материал при който и да е от тях.

Това означава, че не можете да предполагате предимство в използването на материала за една от страните — трябва да го видите върху своя детайл.

• ✓Поискайте от щамповчика разкройката на лентата и остатъчния скрап, който остава при вашия детайл.
• ✓Поискайте от лазерния изпълнител разположението и добива на материал от лист.
• ✓Потвърдете дали и двете оферти калкулират материала при една и съща марка, дебелина и състояние.
• ✓Питайте дали допълнителните операции, обезчестяването или довършването са включени при всяка от страните.
• ✓Сравнете двете разкройки при един и същ размер на листа, преди да приемете някоя от единичните цени.

Калкулирайте задълженията по квалификация и контрол

Работата по контрол и одобрение е вътре в общите разходи, не до тях²⁴. Тежестта на квалификацията при нито един от маршрутите не е количествено определена в този набор, затова практичният ход е да попитате и двамата доставчици какво ще изискват и какво добавя това.

• ✓Питайте всеки доставчик каква документация за първи образец или одобрение изисква преди производство.
• ✓Питайте дали за вашия детайл важат задължения за сертификация или проследимост и кой ги плаща.
• ✓Питайте как се извършва контролът в процеса спрямо след партидата и на каква цена.
• ✓Добавете оферираното време за контрол и одобрение към срока на изпълнение на всеки маршрут, преди да сравнявате.
• ✓Потвърдете дали опаковането и рискът от преработки са калкулирани, или се поемат.

Къде публикуваните обемни прагове си противоречат

Няколко страници на доставчици публикуват число за обема, сякаш то решава избора. Те не се съгласуват помежду си, а страниците, които разглеждат въпроса пряко, твърдят, че универсален праг не съществува^3,16.

Четете всяка стойност по-долу като ориентировъчна насока на този издател за неговата собствена клиентска база.

Before you request a quote

• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.