Qué afecta al coste de las herramientas?

Uno de los mayores gastos iniciales de un proyecto de máquina de granizado personalizada es el coste de las herramientas. Puede ser necesario moldes de inyección para los tanques de bebidas, Tapas de bebidas, Barrenas, Asas dispensadoras de bebidas, Bandejas de goteo, Carcasas de los paneles de control, Rejillas de ventilación, Ménsulas internas, y recintos exteriores, etcétera. Se pueden necesitar moldes de inyección para tanques de bebidas, Tapas de bebidas, Barrenas, Asas para dispensar bebidas, Bandejas de goteo, Carcasas de paneles de control, Rejillas de ventilación, Corchetes internos, y recintos exteriores, etc.

Sin embargo, No existe un precio estándar único para un molde de inyección, ya que cada molde se crea para una pieza específica, Material, Número de partes, Especificación de calidad, y método de fabricación. Un molde de una sola cavidad puede ser mucho más barato que un tanque grande y transparente que debe tener superficies de sellado precisas, Deslizadores, Refrigeración avanzada y acero de alto pulido.

Al considerar marcas de electrodomésticos y sus presupuestos, Es mucho más fácil evaluar las áreas de complejidad innecesaria y las áreas donde la inversión genera valor en el producto.

Tamaño de la pieza y dimensiones del molde.

El tamaño físico del componente afecta al coste del molde.

Cuanto mayor sea el tamaño de la carcasa trasera o del depósito de bebidas, cuanto mayor sea el tamaño de los bloques de acero, Más tiempo de procesamiento, Base de molde más pesada, Estructura de soporte más resistente y equipos de moldura más grandes. También pueden ser necesarios canales de refrigeración más complejos para asegurar un enfriamiento uniforme de la pieza usando la herramienta.

En general, Los moldes más grandes implican mayores necesidades de manipulación y mantenimiento. Pueden requerir máquinas de moldeo por inyección con una mayor fuerza de sujeción y capacidad de disparo, Espacios de almacenamiento y equipos de elevación más grandes.

Las dimensiones de los bloques de molde y su diseño dependen del tamaño de la pieza, Especificaciones de la máquina, Requisitos de materiales y geometría de la pieza. Todos estos factores afectan tanto a la construcción de la herramienta como a la máquina necesaria para alimentar el molde.

Si quieres crear un proyecto de máquina de slush, Mezclar varios componentes decorativos que no son necesarios aumentará los costes de la maquinaria sin aumentar la eficacia de la máquina.

La naturaleza intrincada de las piezas es lo que hace que esto sea tan desafiante.

Uno de los factores más potentes del coste de las herramientas es la geometría. Protolabs determina el tiempo necesario para fabricar la herramienta, y, en consecuencia, la complejidad de la pieza, como uno de los mayores contribuyentes al coste del molde.

Las piezas que tienen formas abiertas y que solo pueden moldearse en una dirección suelen ser más baratas de fabricar. Mayor es el coste cuando los componentes:

• * Cavidades profundas;
• * Costillas internas complejas;
• * Ranuras estrechas;
• * Muros delgados;
• * Múltiples superficies de sellado;
• * Jefes altos;
• * Características de bloqueo complicadas;
• * Áreas de eyección difíciles.

Por ejemplo, Si usas un depósito transparente para bebidas, Necesitarás una geometría interior suave, Grosor adecuado de la pared, estabilidad dimensional y un buen acabado exterior. Estas especificaciones son más difíciles que una simple, oculto, Soporte interno.

El diseño para el análisis de fabricación debe realizarse antes de la publicación de la herramienta. A veces, Pequeños cambios de diseño pueden facilitar y reducir el costo de fabricación y expulsión de la pieza.

Socavos, Acciones secundarias, y Sliders

El undercut es una característica que no se puede eliminar con la dirección estándar de apertura del molde. Normalmente son agujeros laterales, Ganchos, Espacios de bloqueo empotrados y proyecciones internas.

Los undercuts pueden usar deslizadores, Taquadores, Núcleos plegables, Insertos extraíbles, etc. o acción lateral. Estos sistemas incluyen piezas, Precisión, Montaje, Mantenimiento y posibles fallos.

Protolabs dice que las acciones secundarias, Los insertos y otros procesos relacionados pueden crear socavos, pero aumentar la complejidad de las herramientas. Los socavos son posibles con herramientas, pero costará más en el molde.

Los socavos son comunes en las esclusas de tanques, La interfaz entre la válvula dispensadora, clips para tapas y aberturas decorativas para componentes de máquinas de granizado. Los ingenieros deberían averiguar si se puede hacer de forma más sencilla en otra dirección de atracción, o utilizando un componente ensamblado.

La construcción de ángulos de tiro y requisitos para la eyección.

La ligera inclinación de las paredes verticales que se añade para permitir que la pieza moldeada se retire de la herramienta.

Un tiraje muy bajo puede hacer que la pieza se adhiera al molde, puede causar daños en superficies texturizadas, Fuerza de eyección de elevación, o requerir un diseño de herramientas más complejo. Cuanto más escarpada sea la superficie o las partes profundas, cuanto más borrador se necesite.

La cantidad de calado práctico a añadir depende de las dimensiones de la cavidad, Textura del producto, material y geometría del producto y está recomendada por Protolabs.

Corrientes de aire en un acuario de máquina de granizado, La carcasa o la tapa no están bien diseñadas pueden requerir cambios en el diseño, salidas extras para los eyectores o costosos cambios de moho tras la prueba inicial.

El número de cavidades en el moho.

En una sola moldura de cavidad, El molde produce un solo componente en un solo ciclo de moldeado. Un molde de múltiples cavidades es un molde que produce múltiples piezas idénticas simultáneamente.

Más cavidades significan que el coste inicial de la herramienta aumenta, ya que el molde necesita un aumento en el número de cavidades, Corredores, Canales de refrigeración, Puertas, y la necesidad de un balanceo de flujo más preciso. Herramientas de múltiples cavidades, sin embargo, puede reducir el coste unitario a largo plazo y aumentar la tasa de producción.

El número de cavidades se determina por:

• * Volumen anual de pedidos;
• * Coste unitario objetivo;
• * Tamaño de la pieza;
• * Material;
• * Tiempo de ciclo;
• * Capacidad de producción requerida.

Protolabs dice que la decisión de elegir una sola- o los moldes de varias cavidades se basarán en el volumen de producción, Tipo de resina, y geometría del producto. También menciona el uso de herramientas de múltiples cavidades como método para reducir el coste por pieza en producciones de mayor volumen.

Una nueva marca de electrodomésticos podría empezar con una herramienta de cavidad única, y un programa de alto volumen podría justificar más caries.

Material del molde y vida útil esperada

El aluminio o varios tipos de acero para herramientas son los materiales que se utilizan frecuentemente en el moldeo por inyección.

El uso de herramientas de aluminio puede ser adecuado para producción de bajo volumen, Producción de puentes o prototipo. Las herramientas de acero suelen ser más duraderas para producción en gran volumen, materiales abrasivos, Geometrías complejas y uso extendido.

Los tres mayores contribuyentes al coste de las herramientas, identificado por Protolabs, son el tipo de material del molde, Forma de la pieza, y diseño del sistema de refrigeración. También dice que el acero se utiliza generalmente para producción en gran volumen, resinas abrasivas y para geometrías de mayor demanda.

Por lo tanto, la cotización tendrá que incluir:

• * Material base de molde;
• * Bloques o piezas de hormigón; y
• * Dureza;
• * Vida útil esperada de la herramienta;
• * Insertos reemplazables;
• * Requisitos de mantenimiento.

Si es probable que el producto se produzca durante varios años, Entonces quizá un molde más barato no sea la opción más económica.

Los requisitos de acabado superficial y ópticos no son aplicables a este producto.

Ajustar los requisitos superficiales puede afectar sustancialmente los costes de mecanizado y pulido.

Una marca de mecanizado normal puede ser aceptable para un soporte oculto, pero puede ser necesario un tanque de bebidas muy pulido para que el tanque de bebidas sea transparente. Se puede pedir que las carcasas decorativas tengan texturas, Hay que controlar el brillo, o necesitan tener el mismo color en varias partes.

Selección cuidadosa de aceros, Se requiere un acabado manual y protección durante la producción y el mantenimiento para superficies de alto pulido. Las superficies texturizadas también deben aplicarse de forma uniforme y pueden necesitar un tiraje extra para una eyección consistente.

Marcas de flujo, Líneas de soldadura, Marcas de hundimiento, los arañazos y el brillo no uniforme son fallos visibles especialmente evidentes en componentes transparentes y de alto brillo.

Las marcas deberían identificar las superficies que quieren terminar a un nivel alto y solo hacerlo con ese nivel de calidad para que los clientes las vean, Tocados por la comida, Usado para la decoración, o usado en un lugar oculto.

La siguiente tabla muestra las tolerancias y el rendimiento de sellado de los distintos modelos.

Costes de las herramientas de fabricación, Moldura, y inspeccionar y mantener las herramientas, así como las condiciones de moldeo, aumentar cuando las tolerancias se vuelven más estrictas.

Las tolerancias son importantes en una máquina de granizado porque pueden afectar:

• * Bloqueo de tanque;
• * Espacio para barrenas;
• * Compresión de sellado;
• * Ajuste de válvula dispensadora;
• * Alineación de acoplamiento motriz;
• * Instalación de tapas;
• * Carencias de vivienda.

Las tolerancias no necesitan ser las más precisas. Una tolerancia excesiva no beneficiará al rendimiento, pero aumentará el coste del mecanizado y las pruebas.

El dibujo de ingeniería debe identificar las dimensiones funcionales y las dimensiones cosméticas ordinarias. El control más robusto debería aplicarse a las áreas de sellado y a las interfaces móviles.

Selección de materiales plásticos

Las propiedades de la resina elegida influyen en el diseño del molde, ya que los diferentes plásticos tienen una contracción variable, Propiedades del flujo, Temperaturas de procesamiento, Requisitos de abrasividad y refrigeración.

La suposición común es que se puede producir un tanque transparente de copoliéster, Plástico de ingeniería reforzado, El elastómero blando y la resina estándar de carcasa no siempre son un método efectivo.

La elección de materiales puede influir:

• * Número, Tamaño, y ubicación de las puertas; y
• * Sistema de refrigeración;
• * Moldear acero;
• * Pulido superficial;
• * Desahogo;
• * Compensación por contracción;
• * Resistencia al desgaste.

Si el plástico se cambia después de que el molde ha sido diseñado, puede causar desviación dimensional, Distorsión, Relleno inadecuado o defectos superficiales. Protolabs afirma que antes de pasar de prototipo a moldeo por inyección, Selección de materiales, Parte de la interpretación, Geometría, y los requisitos de producción deben tenerse en cuenta.

Algunos materiales, como el contacto con los alimentos, Resistente al lavavajillas, transparente, o materiales químicamente resistentes, También puede necesitar un procesamiento más controlado.

Corredor Calientes, Eficiencia de refrigeración y producción.

Un molde simple de corredor frío puede ser más barato al principio, pero puede ser un derroche con materiales. Un sistema de canal caliente está diseñado para mantener el plástico fundido en el canal y puede aumentar la utilización del material, Eficiencia del ciclo, y control de puertas.

Los hot runners son caros por el colector, Calefactores, Mandos, Cableado y mantenimiento. Normalmente se evalúan en función de factores como el volumen de producción, Tamaño de la pieza, Objetivos de coste y calidad de la resina.

Otro factor implicado en la inversión en herramientas es la refrigeración. Los canales de refrigeración más avanzados pueden reducir el tiempo de ciclo, estabilidad dimensional y evitar variaciones de retracción. Entrega integrada de fundido, Los sistemas de refrigeración y moldeo son clave para la consistencia en la producción y la eficiencia del ciclo, dice Husky.

Por tanto, el presupuesto inicial de herramientas podría ser el más bajo, pero podría llevar a velocidades de producción más lentas y a un aumento del coste de las piezas con el tiempo.

Moldeado familiar y herramientas comunes

Varias piezas se fabrican en un molde familiar en un solo molde. Por ejemplo, si se usa el mismo material para las piezas pequeñas de la máquina de granizado, Podrían usar la misma herramienta.

Esto puede reducir el número de moldes separados, pero es importante que las piezas tengan material a juego, Volumen, relleno, Requisitos de refrigeración y producción.

Cuando se pueden moldear varias piezas adecuadas simultáneamente, Protolabs considera la herramienta familiar como una posible opción para reducir costes.

Moldes familiares inconsistentes o sobrellenos pueden deberse a moldes familiares mal equilibrados. El análisis de moldeado es la consideración, No solo el deseo de minimizar el presupuesto para la herramienta.

Se realiza una serie de tres rondas para probar, correcto, y validar la herramienta.

La primera muestra moldeada no necesariamente pasa por todo el proceso de herramientas.

Una vez que se realizó el juicio inicial, El equipo podría necesitar hacer una modificación:

• * Dimensiones;
• * Ubicación de la puerta;
• * Acabado superficial;
• * Eyección;
• * Compresión de sellado;
• * Deformación;
• * Interfaces de ensamblador;
• * Color o apariencia.

Es esencial que las cotizaciones de herramientas dejen claro cuántas pruebas y correcciones se realizarán. Cualquier cambio derivado de defectos de fabricación debe distinguirse de los cambios solicitados por el cliente tras la aprobación.

Los cambios tardíos pueden ser especialmente costosos, ya que pueden implicar soldadura, nuevos insertos, Mecanizado adicional o reemplazo de grandes secciones de las herramientas.

Propietarios, Mantenimiento y costes a largo plazo.

El presupuesto inicial no debería ser la única consideración.

Las marcas deberían confirmarlo:

• ¿Quién es el propietario del moho?;
• * Cómo se almacenará; y
• * Si es para todas las temporadas; y
• Quién es responsable de pagar la manutención;
• * La cantidad de datos que atraviesa; y
• * La disponibilidad de un servicio de mantenimiento; y
• * Si la herramienta es adecuada para su difusión; y
• ¿Cuál es su destino al final de su vida útil?

El mantenimiento rutinario garantiza la precisión dimensional, Calidad de la superficie, eficiencia en refrigeración y disponibilidad de producción. Husky señala que el mantenimiento de los sistemas de molde y de moho es importante para garantizar que el rendimiento se mantenga sin tiempos de inactividad innecesarios.

Los problemas del control de costes de las herramientas para las marcas de electrodomésticos.

Para gestionar la inversión en las herramientas, Las marcas sí:

• Reutilizar componentes existentes de la plataforma donde no sea necesario diferenciar.
• Eliminación de undercuts innecesarios y acciones secundarias.
• 3. Aplicación de tolerancias realistas.
• 4. Restringir los acabados superficiales premium a superficies visibles.
• 5. Determinación del número de cavidades en función de un volumen anual creíble.
• 6. Preparación de materiales antes del diseño de herramientas.
• 7. Revisión temprana de DFM y flujo de moho.
• 8. Congelación del diseño antes de realizar el mecanizado.
• 9. Distinguir entre diseño funcional de productos y complejidad ornamental.
• 10. Hacer una comparación total del coste de producción en lugar de solo una comparación de precios de moldes.

Conclusión

El tamaño de la pieza, Geometría de las piezas, El número de cavidades, El tipo de molde, Los socavos, El acabado superficial, Tolerancias, El comportamiento de la resina del molde y el enfriamiento, El volumen de producción y los requisitos de validación son factores que influyen en el coste de la herramienta.

En aplicaciones de máquinas de granizado, Depósitos de bebidas, Elementos dispensadores, Barrenas, Los sellos y carcasas visibles pueden requerir mayor precisión que los productos plásticos cosméticos estándar. Es importante recordar que reducir el coste de las herramientas no debe ser a costa de la seguridad en contacto con los alimentos, Control de fugas, Precisión de ensamblaje, o fiabilidad del producto.

Los fabricantes más exitosos realizan evaluaciones de diseño para fabricación antes de la publicación de las herramientas, y solo personaliza si proporciona valor de mercado. Esto permite a las marcas de electrodomésticos optimizar la inversión inicial, Efectividad en la producción, Calidad del producto y coste unitario.