Lézervágás + hajlítás vs. sajtolás kis darabszámú lemezprototípusoknál: mit tud összehasonlítani a bizonyíték

Zárja ki a sajtolást, amíg a terv még mozgásban van

A tervezési tévedés költsége nem szimmetrikus a két eljárás között. A lézervágás és a hajlítás egy módosítást megrevideált CAD-fájlként nyel el, szerszámrevíziós díj nélkül²¹.

Egy sajtolószerszám módosítása szerszámacél újragesztelését vagy huzal-EDM munkát jelent, amit a források költségesnek írnak le²¹. Az egyik forrás választója egyszerűen fogalmaz: ha a terv még mozog, kezdjünk lézerrel, és váltsunk szerszámra, ha a terv zárolt¹³.

Ez az aszimmetria az első kapu, nem költségösszehasonlítás. Egy olyan prototípus, amelynek lyukkiosztása, hajlításvonalai vagy körvonalai még változhatnak, rossz jelölt egy szerszámra, mert a szerszám az az eszköz, amelyet a rajz elmozdulásakor újra kell építeni.

Ha a terv már rögzített, és az egyetlen nyitott kérdés a darabonkénti ár, ez a kapu nem érvényes, és a következő fejezet volumenkérdése dönt.

Ismerje meg az éves volumenét, mielőtt árakat hasonlítana össze

A szerszámozás az, ami elválasztja a két utat. A lézervágás plusz lemezhajlító préses hajlítás szerszámköltsége minimális vagy $0, és kis-közepes volumenben is gazdaságos marad, míg a sajtolás csak akkor nyer, ha a kemény, progresszív szerszámozás amortizálódik nagy volumen mellett^7,21,22.

Nagy volumenben a darabonkénti ár ezután a sajtolást kedvezményezi, mert a présciklus gyors, és a szerszámköltség sok darabra oszlik el^7,21. A közölt váltópontok nem esnek egybe, ezért kezeljük őket ellenőrizendő sávként, nem szabályként.

Az egyik forrás szerint a lézer gazdaságossága 1–5,000 darab/év $0 szerszámköltséggel, a sajtolás költséghatékonysága pedig 10,000 darab/év felett van²¹; egy másik azt javasolja, hogy 5,000–10,000 darab éves volumen felett építsünk sajtolószerszámot¹⁰.

Egy harmadik ugyanazt a határt általános keretben fogalmazza meg: az igény szerinti (on-demand) gyártás és a tömeggyártás közötti fedezeti pont a folyamattól függően valahol 1–200 és 200–1,000+ darab között van⁹.

Egy prototípusnál a gyakorlati tanulság az, hogy egy egyedi darab vagy pilótatétel minden közölt váltópont alatt marad, így a szerszámköltség dominál, és a lézer nyer.

A lényeges szám nem ennek a prototípusnak a mennyisége, hanem a tervezett éves volumen arra az esetre, ha a terv sikerrel jár — ez az a szám, amit az árajánlatkéréshez vigyen.

Ellenőrizze, hogy az ütemterv el tudja-e nyelni a szerszám átfutási idejét

Egy sajtolószerszám addig nem létezik, amíg meg nem tervezik, meg nem esztik, hőkezelik, huzal-EDM-mel nem vágják, össze nem szerelik és próbasajtolással ki nem próbálják.

Az egyik beszállító a progresszív szerszámépítést 4–6 hétre teszi, beleértve a 3D szerszám-CAD-et, a CNC előmegmunkálást, a szerszámacél vákuumos hőkezelését, a precíziós huzal-EDM-et, az összeszerelést és a T1 minta jóváhagyását¹⁰, a másik az egyedi sajtolószerszámot ugyanerre a sorozatra 4–8 hétre teszi²¹. E munka befejezéséig gyártási alkatrész nem létezik.

A lézervágás és hajlítás más órajárás szerint fut. Az egyik beszállító közzétett átfutási ideje 1–2 munkanap csak lézervágásra, 2–3 munkanap vágás plusz hajlításra, és 4–7 munkanap teljes lemezfeldolgozásra, hegesztéssel és felületkezeléssel együtt².

Ugyanez a forrás 2–5 munkanapos standard átfutási időt ad meg a gyors lemezprototípus-gyártásra². Ezek beszállítók által közölt adatok, nem iparági szabvány, de a rés elég nagy ahhoz, hogy önmagában eldöntse a kérdést: ha a prototípusra e héten szükség van, a szerszámos út a darabárától függetlenül nem áll rendelkezésre.

Igazítsa a lemezvastagságot ahhoz, amit az egyes eljárások formálni tudnak

A vastagság önmagában a geometria révén is kizárhatja a sajtolást. A fiber-lézervágás legfeljebb 25 mm szénacél lemezt vagy 20 mm rozsdamentes acél lemezt kezel, míg a nagy sebességű progresszív sajtolószerszámok jellemzően 0.5 mm és 6.0 mm közötti tekercsalapanyagra vannak optimalizálva¹⁰.

Ez a 0.5–6.0 mm-es tekercstartomány az egyik beszállító által megadott optimalizálási ablak a saját progresszív szerszámaira, nem kemény határ minden sajtolási műveletre¹⁰. Egy nehézlemez-prototípus ezért kívül esik azon a tartományon, amelyre a progresszív sajtolás be van állítva, és az összehasonlítás itt véget ér.

Egy vékony tekercsalapanyagból készült prototípus mindkét eljárás munkatartományán belül van, így a vastagság nem dönt, hanem a volumen- és ütemterv-kapuk.

Írja a tűrési előírásokat elemenként

A két tűrésforrás nem hasonlítható össze közvetlenül, mert az egyik elemeket nevesít, a másik egyetlen általános értéket ad. Az egyik beszállító a lézervágásra ±0.2 mm-t, a hajlítási szögre ±1.0°-t, a hajlítás–él távolságra ±0.254 mm-t és a hajlítás–lyuk távolságra ±0.2 mm-t közöl, ISO 2768-c és ISO 2768-m általános tűrések mellett².

Egy másik kis darabszámú lemezfeldolgozásra ±0.005" standard tűrést ad meg¹⁵. Ezek az értékek tágan konzisztensek, de nem vonhatók össze egyetlen, az egész alkatrészre szóló számmá, mert az elérhető tűrés attól függ, melyik elemet és melyik folyamatlépést mérik^2,15.

Az általános, mindenre érvényes előírás a rajzon olyan árajánlatra invitál, amely az egyik elemen teljesíti a számot, a másikon elvéti. A tűrést a számító elemekre írja rá — lyukpozíció, hajlítási szög, hajlítás–él távolság —, és kérje a beszállítót, hogy mindegyiket a saját folyamatképességével erősítse meg.

A halmaz forrásai sajtolásra és rapid tooling-ra nem közölnek tűrésadatot, ezért egy sajtolási árajánlat tűrési állítását közvetlenül kell ellenőrizni, nem közzétett értékkel összevetni.

RFQ-ellenőrzések, mielőtt árakat hasonlítana össze

Egy alacsony árajánlat azért lehet alacsony, mert kihagy valamit, amit a többi árajánlat tartalmaz. Erősítse meg ezeket, mielőtt a beszállítókat ár szerint rangsorolná.

Először lézer, később sajtolás: kövesse ezt a sorrendet

A két eljárás egy termék életciklusa során nem zárja ki egymást. Az egyik beszállító azt javasolja, hogy lézeres lemezfeldolgozással indítsunk, hogy a piaci kereslet igazolásáig kiküszöböljük az előzetes szerszámkockázatot, majd ha az éves volumen meghaladja az 5,000–10,000 darabot, sajtolószerszámot építsünk a darabköltség csökkentésére¹⁰.

Ez ugyanaz a váltópont, amelyet a volumenfejezet vitatottnak jelölt, ezért kezeljük a beszállító saját ajánlásaként, nem rendezett küszöbként¹⁰. A logika az, hogy a prototípusfutás információt vásárol — arról, hogy működik-e a terv, és létezik-e kereslet —, magasabb darabár ellenében, és a szerszámot csak akkor veszik meg, ha ez az információ megindokolja.

Ebben a halmazban semmi nem árazza be a szerszámot, így annak megépítéséről szóló döntés a volumensávon és a beszállító árajánlatán nyugszik, nem megtérülési számításon.

Hol nem értenek egyet a források

Két adat dönti el a váltást, és a források egyiket sem rendezik el. Mindkettőt a beszállítóval ellenőrizze, ahelyett hogy oldalt választana.

What the sources do not establish

• Egyetlen forrás sem írja le ebben a halmazban a 'sheet metal rapid tooling'-ot különálló eljárásként, ezért rá nem adható meg fedezeti volumen, átfutási idő, tűrés, szerszámköltség vagy darabköltség.
• Egyetlen forrás sem ad numerikus szerszámköltséget vagy pénznemben kifejezett darabköltséget a három eljárás bármelyikére.
• Sajtolásra és rapid tooling-ra nincs közzétéve tűrésadat.
• Egyik eljárásra sem vannak közzétéve felületi minőségi értékek.
• Kifejezetten sajtolásra vagy rapid tooling-ra nincsenek közzétéve minőségi vagy ellenőrzési követelmények, illetve tanúsítványok.
• Rapid tooling-ra nincs közzétéve anyagkompatibilitás vagy vastagságtartomány.
• Egyetlen forrás sem hasonlítja egymás mellett három eljárást — lézervágás + hajlítás, sajtolás és rapid tooling.
• A lézervágás + hajlítás és a sajtolás közötti pontos fedezeti volumen nem rendezett; a források csak átlapoló tartományokat és kvalitatív állításokat adnak.