Lasersko rezanje + upogibanje ali žigosanje za prototipe iz pločevine v malih serijah: s čim dokazi dejansko primerjajo

Izločite žigosanje, dokler se konstrukcija še premika

Strošek zgrešene konstrukcije ni enak pri obeh procesih. Lasersko rezanje in upogibanje prevzemata spremembo kot revidirano CAD datoteko, brez zaračunavanja revizije orodja²¹.

Sprememba žigosalnega orodja pomeni ponovno obdelavo orodnega jekla ali žično EDM, kar viri opisujejo kot drago²¹. En vir to v svojem izbirniku pove na plano: če se konstrukcija še premika, začnite z laserjem in preklopite na orodje, ko je konstrukcija zaklenjena¹³.

Ta asimetrija je prva vrata, ne primerjava stroškov. Prototip, pri katerem se lahko še spremeni razporeditev lukenj, upogibne črte ali obroba, je slab kandidat za orodje, saj je ravno orodje tisto, kar je treba spet izdelati, ko se risba premakne.

Če je konstrukcija že zamrznjena in je edino odprto vprašanje cena na kos, ta vrata ne veljajo in odloči vprašanje obsega v naslednjem razdelku.

Ugotovite svoj letni obseg, preden primerjate cene

Orodje je tisto, kar ločuje obe poti. Lasersko rezanje skupaj z upogibanjem na upogibralni stiskalnici ima minimalne ali $0 stroške orodja in ostaja ekonomično pri majhnem do srednjem obsegu, medtem ko žigosanje zmaga šele, ko se strošek trdega progresivnega orodja razporedi čez visok obseg^7,21,22.

Cena na kos pri visokem obsegu nato favorizira žigosanje, saj je cikel stiskalnice hiter in strošek orodja razporejen na mnogo kosov^7,21. Objavljeni preklopni točki se ne ujemata, zato ju obravnavajte kot območje za preverjanje in ne kot pravilo.

En vir postavlja ekonomiko laserskega rezanja na 1–5,000 enot/leto z orodjem za $0 in stroškovno učinkovitost žigosanja nad 10,000 enot/leto²¹; drugi priporoča izdelavo žigosalnega orodja, ko letni obseg preseže 5,000–10,000 enot¹⁰.

Tretji orisuje isto mejo splošno, s proizvodnjo na zahtevo, ki pokrije stroške glede na masovno proizvodnjo nekje med 1–200 in 200–1,000+ kosi, odvisno od procesa⁹. Za prototip je praktična ugotovitev, da enkraten kos ali pilotna serija leži daleč pod vsakim objavljenim preklopnim mestom, zato prevladuje strošek orodja in zmaga laser.

Številka, ki šteje, ni količina tega prototipa, temveč letni obseg, ki ga pričakujete, če je konstrukcija uspešna — to je podatek, ki ga nesete v povpraševanje.

Preverite, ali urnik prenese dobavni rok za orodje

Žigosalno orodje ne obstaja, dokler ni načrtovano, obdelano, toplotno obdelano, izrezano z žično EDM, sestavljeno in preskusno žigosano.

En ponudnik opisuje izdelavo progresivnega orodja kot 4 do 6 tednov, vključno s 3D CAD orodja, grobo CNC obdelavo, vakuumsko toplotno obdelavo orodnega jekla, precizno žično EDM, sestavo in odobritvijo vzorca T1¹⁰, drugi pa postavlja custom žigosalno orodje na 4–8 tednov za isto zaporedje²¹. Pred koncem tega dela ni obstajal noben produkcijski kos.

Lasersko rezanje in upogibanje tečeta na drugem urniku. Objavljeni rok enega ponudnika je 1–2 delovna dneva za samo lasersko rezanje, 2–3 delovna dneva za rezanje in upogibanje ter 4–7 delovnih dni za celotno izdelavo vključno z varjenjem in zaključno obdelavo².

Isti vir navaja standardni dobavni rok za hitro izdelavo prototipov iz pločevine 2 do 5 delovnih dni². To so številke, ki jih objavljajo ponudniki in ne industrijski standard, a je vrzel dovolj velika, da sama odloči vprašanje: če je prototip potreben ta teden, pot orodja ni na voljo, ne glede na ceno na kos.

Prilagodite debelino temu, kar vsak proces zna oblikovati

Debelina lahko izloči žigosanje že zaradi same geometrije. Rezanje z fiber laserjem obvlada pločevino do 25 mm ogljikovega jekla ali 20 mm nerjavečega jekla, medtem ko so hitra progresivna žigosalna orodja tipično optimizirana za trak med 0.5 mm in 6.0 mm¹⁰.

To območje 0.5–6.0 mm traku je objavljeno optimizacijsko okno enega ponudnika za njegova lastna krojna orodja za žigosanje in ne trda meja za vsako žigosanje¹⁰. Prototip iz debele pločevine torej leži zunaj območja, kjer je krojno žigosanje nastavljeno za delo, in primerjava se tu konča.

Prototip iz tankega traku leži znotraj delovnega območja obeh procesov, zato debelina ne odloči in odločajo vrata obsega in urnika.

Tolerance zapišite po elementih, enega po enega

Dva vira o tolerancah nista neposredno primerljiva, ker enega imenuje elemente, drugi pa podaja eno splošno številko. En ponudnik objavlja za lasersko rezanje ±0.2 mm, za upogibni kot ±1.0°, za upogib do roba ±0.254 mm in za upogib do luknje ±0.2 mm, pod splošnimi tolerancami ISO 2768-c in ISO 2768-m².

Drugi objavlja standardno toleranco ±0.005" za izdelavo pločevine v malih serijah¹⁵. Te vrednosti so v grobem skladne, a jih ni mogoče strniti v eno številko za cel kos, saj dosegljiva toleranca ni odvisna od tega, kateri element in kateri korak procesa se meri^2,15.

Splošna toleranca na risbi povabi ponudbo, ki številko izpolni na enem elementu in zgreši na drugem. Toleranco zapišite na elemente, ki štejejo — položaj luknje, upogibni kot, razdalja upogib do roba — in prosite ponudnika, naj vsako potrdi glede na lastno zmožnost procesa.

Viri v tej množici ne objavljajo podatkov o tolerancah za žigosanje ali za hitro orodje, zato je trditev o toleranci v ponudbi za žigosanje treba preveriti neposredno in ne primerjati z objavljeno številko.

Kontrole povpraševanja, preden primerjate cene

Nizka ponudba je lahko nizka, ker izpušča nekaj, kar druge ponudbe vključujejo. To potrdite, preden ponudnike razvrstite po ceni.

Najprej laser, žigosanje kasneje

Procesa nista medsebojno izključujoča skozi življenjski cikel izdelka. En ponudnik priporoča start z lasersko izdelavo, da se odpravi tveganje vnaprejšnjega orodja, dokler se tržno povpraševanje ne potrdi, nato pa izdelavo žigosalnega orodja, ko letni obseg preseže 5,000–10,000 enot, da se zniža cena na enoto¹⁰.

To je isto preklopno mesto, ki ga razdelek o obsegu označuje kot sporno, zato ga obravnavajte kot priporočilo ponudnika in ne kot utrjen prag¹⁰.

Logika je, da prototipska serija kupi informacijo — ali konstrukcija deluje in ali povpraševanje obstaja — po ceni višje cene na enoto, orodje pa se kupi šele, ko ta informacija to upraviči.

Nič v tej množici ne oceni cene orodja, zato odločitev za njegovo izdelavo sloni na pasu obsega in na ponudbi ponudnika in ne na izračunu vračila.

Kje se viri razhajajo

O preklopi odločata dve številki in viri nobene ne rešita. Obe preverite pri ponudniku, namesto da bi izbrali stran.

What the sources do not establish

• Noben vir v tej množici ne opisuje 'sheet metal rapid tooling' kot ločenega procesa, zato zanj ni mogoče podati količine pokritja stroškov, dobavnega roka, tolerance, stroška orodja ali stroška na enoto.
• Noben vir ne podaja številčnega stroška orodja ali stroška na enoto v valuti za katerikoli od treh procesov.
• Podatki o tolerancah niso objavljeni za žigosanje ali za hitro orodje.
• Vrednosti površinske obdelave niso objavljene za noben od procesov.
• Zahteve po kakovosti ali kontroli in certifikati niso objavljeni posebej za žigosanje ali hitro orodje.
• Združljivost materialov ali območje debelin ni objavljeno za hitro orodje.
• Noben posamezen vir ne primerja vseh treh procesov — lasersko rezanje + upogibanje, žigosanje in hitro orodje — drug ob drugem.
• Točna količina pokritja stroškov med laserskim rezanjem + upogibanjem in žigosanjem ni utrjena; viri podajajo le prekrivajoča se območja in kvalitativne izjave.