机器人增量成形助您节省90%钣金件成本

为什么钣金成形如此昂贵？我们揭秘原因并展示如何计算机器人增量成形的潜在节省。

成形钣金材料成本高昂。除非大批量生产同类零件，成本极具限制性，尤其对多品种小批量制造商。

难道就要放弃钣金材料？并非如此。

机器人增量成形让您以高性价比获得钣金成形优势，仅需一台机器人和RoboDK。

本文解释传统钣金成形高成本成因及计算潜在节省的方法。

导致传统钣金成形昂贵的5大因素

最常见的钣金成形法是深拉伸——将材料拉伸覆盖模具。

单一因素极大影响成本：

1. 模具制造——主要开销是模具本身制造成本，易达单件生产成本数倍。需生产数百上千同类零件分摊成本。

其他推高成本因素：

2. 多供应商管理成本——模具常由外部厂商制造。麦肯锡研究显示：繁荣企业与非繁荣企业的关键差异在于限制供应商数量。
3. 模具长交期——模具设计制造耗时数天，远超生产时间。增量成形视零件大小复杂度仅需分钟至小时。
4. 废料——深拉伸产生更多废料。虽可回收变现，但须额外采购材料抵消损耗。研究发现深拉伸制造同一零件比增量成形多耗12%材料。
5. 润滑剂——深拉伸需更多更强烈润滑剂，增加特殊通风、过滤、防护服等成本，事后清洗可达零件成本10%。

机器人增量成形可降低甚至消除上述成本。

判断增量成形是否省钱的3步计算法

机器人增量成形更具成本效益，但关键是：对我是否划算？

三步测算：

1. 计算传统钣金成形成本。
2. 计算机器人增量成形成本。
3. 由两者算出盈亏平衡点，确定传统工艺更划算的批量阈值。

1. 计算传统成形成本

传统钣金成形成本分两部分：模具成本与单件成本。

任意制造零件成本公式：

用此式分别算单件成形件成本与模具成本。模具制造周期更长、加工成本更高，材料成本视材质而定。

总生产成本：

深拉伸产生废料，计入原材料成本。

示例

引用研究案例：每深拉伸件需3.1kg材料，$0.7/kg。成形成本$25/小时，产能420件/小时。按10%废料率、100%效率算。

50件批次成本（不含模具）：

模具成本$3000，为单件成本10倍。总生产成本$3122.15。

2. 计算机器人增量成形成本

上述公式亦适用于机器人增量成形“单件成本”。增量成形周期时间与小时成本均高于深拉伸。

总成本：

含一次性夹具成本，但远低于模具成本。无废料成本（如适用可计入）。

示例

同研究案例：增量成形同零件需1.7kg/件，$0.7/kg。机器人成形$33/小时，产能7.5件/小时。一次性夹具$41。

50件批次成本：

虽增量成形耗时远超深拉伸，但模具高成本使该批量下增量成形便宜90%。

3. 计算盈亏平衡点

批量多大才值得深拉伸？

联立方程对比传统深拉伸与增量成形成本：

示例算出平衡批量726.13件。≤726件增量成形更划算；≥727件传统成形更优。小批量常如此。

如何用RoboDK实现机器人增量成形

用机器人做增量成形出奇简单。RoboDK配合标准G代码，几分钟通过加工工具生成机器人代码。

参考Institut Maupertuis案例研究获取示例与自操指南。