Важный критерий выбора способа производства – размер партии: этим определяются сроки исполнения и объем материальных затрат. Рассмотрим технологии, которые наша компания применяет для производства крупных партий комплектующих.
Выбор технологии обработки – один из основных этапов изготовления полимерных комплектующих. Его определяет ряд факторов:
1.Конструкция детали:
Конструкция детали может быть простой, или иметь сложную геометрию – зубья, ступицы, буртики, галтели, фаски и др., поэтому сложные комплектующие изготавливаются, например, методом фрезерования или точения на токарном станке - это высокоточные способы обработки.
2.Установленные сроки реализации проекта:
При ограниченных сроках применяются технологии, обеспечивающие высокую скорость обработки.
3.Установленный бюджет проекта:
Применение некоторых технологий не всегда экономически оправдано. Например, изготовление небольшого количества комплектующих методом вакуумной формовки невыгодно из-за затрат на создание формообразующей оснастки - финальная стоимость единицы будет высокой.
4.Объем партии:
Разные технологии имеют разный уровень эффективности – функциональной и экономической, для изготовления маленьких или крупных партий комплектующих. Так, фрезерование, точение на токарном станке или лазерная резка будут оптимальны для изготовления штучных деталей или небольших партий, а вырубка или вакуумная формовка подходят для реализации крупных тиражей.
Вырубка
Процесс вырубки по контуру, или высечки, заключается в сквозном прорезании материала острозаточенными режущими лезвиями штанцформы под прессом. Вырубной штамп может быть деревянным, металлическим или пластиковым, разрабатывается по уникальным для каждого проекта чертежам и используется многократно для реализации последующих единообразных партий деталей. Методом вырубки может обрабатываться один или сразу несколько листов пластика: это увеличивает объем выпуска комплектующих в единицу времени.
- временные и денежные затраты на разработку и создание штанцевальной формы;
- трудность обработки сложных контуров;
+ высокая скорость изготовления деталей;
+ низкая стоимость единицы при серийном производстве;
+ точность обработки;
+ многократное использование штанцформы.
Вакуумная формовка
Вакуумное формование заключается в нагревании пластика до температуры размягчения для придания ему формы оснастки за счет плотного облегания ее поверхности под воздействием вакуума и температуры. Для обработки на вакуум-формовочном станке подходят практически все термопласты – полипропилен, поливинилхлорид, поликарбонат, полиметилметакрилат, ABS-пластик, полиэтилен, полиэтилентерефталат (ПЭТ). Производительность процесса можно увеличить путем увеличения гнездности пресс-формы.
- временные и денежные затраты на разработку и создание формообразующей оснастки;
- невозможность исполнения детали с отрицательными углами;
+ обработки пластиков толщиной до 10 мм;
+ высокая производительность;
+ низкая стоимость единицы при серийном производстве;
+ многократное использование формообразующей оснастки.
Фрезерование
Еще одним способом производства крупной партии комплектующих может быть фрезерование – трехшпиндельное или четырехшпиндельное. Обработка пластика на многошпиндельном фрезерном станке значительно увеличивает скорость изготовления за счет увеличения скорости резания, но при этом снижения точности.
Таким образом, применение таких технологий, как вырубка или вакуумная формовка наиболее эффективно и выгодно при серийном производстве: за счет повторного выпуска деталей без затрат на предпроизводственный процесс, а именно – изготовление формообразующей оснастки или штанц-формы, стоимость единицы минимальна. Многошпиндельная фрезерная обработка также может применяться для производства больших объемов полимерных деталей, но при этом необходимо учитывать снижение точности из-за увеличения скорости обработки. Применение других технологий для производства больших партий зачастую нецелесообразно и экономически неоправданно.