当小批量生产模具有意义时
决定是否以及何时投资生产工具绝非易事。首先,初始投资成本,在某些情况下可能超过豪华跑车。再加上几个月的等待、下游设计变更的风险、相关的返工成本(假设返工是可能的),以及至少在短期内您可能需要订购比当前需要更多的部件的可能性。另外,如果产品卖不出去怎么办?
当然,经过深思熟虑的原型制作过程可以减少其中的许多顾虑,但您仍然要应对多变的市场需求和库存水平高于理想水平的可能性——更不用说将资金投入到投资回报率有问题的工具上了.许多人可能会选择坚持使用久经考验的真实原型模具,承担更高的每个零件成本并将工具推得比期望的更远,以延迟生产模具决策。
无论您是在测试市场需求还是在等待生产模具时需要桥接工具,按需制造都能提供适用于小批量生产零件的经济高效的解决方案。Protolabs 还有另一种选择。这叫做按需制造 ,它跨越了注塑客户的围栏,他们还没有准备好在生产模具上扣动扳机(并且可能永远不需要),但除了原型制作之外还有稳定的小批量生产需求。它提供了一种长期注塑成型选项,拥有成本大大降低。风险降低,灵活性提高。
在决定成型的按需制造选项是否正确时,请问自己这些符合条件的问题:
- 设计: 小批量生产是否有不同的零件设计要求?如果有,我需要了解什么?
- 产品寿命: 我的预期产品周期和零件数量是多少?
- 费用: 与原型工具相比,我会为按需支付更多费用吗?这将如何影响单件价格?
- 检查报告: 我的零件有检查要求吗?需要什么级别的文档?
设计:需要考虑的小注意事项
由于按需模具预计比原型模具使用寿命更长,因此注塑成型设计的通常规则执行得更严格一些,其生命周期生产通常远远超过 2,000 次注射。
相比之下,按需模具是终身保证的。只要每三年至少使用一次,它就会一直可用,甚至可以免费维修或更换模具。然而,作为回报,Protolabs 建议在为按需模具设计零件时遵守以下准则。
小型或精密零件特征在原型体积中可能没问题,但在更大体积和重复使用时更容易失败,尤其是考虑到按需模具有时是家庭模具,每次注射最多可生产八个零件。简而言之,随着零件体积的增加,模具必须变得更加坚固。
同样,狭窄的槽、关闭处附近的圆角、过厚或过薄的横截面以及模具中的尖锐区域等问题都会导致问题,这在制造少量零件时可能是可以控制的,但在制造大量零件时就更难处理了。密切关注报价随附的可制造性设计 (DFM) 分析,并确保在继续按需模具订单之前解决任何问题区域。
充足的吃水也是关键。不理想的零件弹出和手动零件移除对于原型订单来说没什么大不了的,但是“粘性”模具在成型数千个零件时增加了本可避免的生产时间。垂直面应至少有 1 度,比 Protolabs 的原型拔模角度建议多 2 度。关闭和核心销设计对于按需模具也更为重要——在这些情况下,请咨询您的 Protolabs 应用工程师以获得设计帮助。
除了这些警告之外,几乎没有其他变化。大多数 Protolabs 模具仍然由铝制成。零件公差与原型和按需模具相同(+/-0.003 英寸加上≥0.002 英寸/英寸),材料选择阵列也是如此。相同的表面光洁度和纹理选项仍然可用。底切、壁厚、圆角半径——所有这些都应该像以前一样受到尊重。
产品寿命:小批量帮助您提高产量
不过,在验证设计时您应该利用原型成型,并且需要尽量减少初始投资。按需模具最适用于当您进一步进行产品开发或需要以尽可能低的成本为最终用途零件提供桥接工具时,您可以提高到满负荷生产量。如果你从来没有达到这些量,那也没关系。这是您的模具,Protolabs 将为您维护它并在您需要时快速交付零件——这是一种小批量生产选项,可以缓和传统成型固有的需求波动的潜在风险。
我们的计量实验室配备 3D 扫描仪,可创建最终零件的 360 度视图并将其与原始零件进行比较用于验证尺寸要求的 CAD 文件。成本:要考虑的底线问题
是的,根据零件的复杂性和型腔数量(最多八个),前期成本会高一些,但仍远不及生产零件所需的投资。好消息是,与原型模具相比,按需模具的每件价格通常要低得多,即使您想每两周订购一次小批量也是如此。另一个好消息是,如果你犹豫不决,你可以继续使用原型模具,当你发现零件设计稳定且产量保证时,你可以升级到按需模具,只需支付差价在不同的模具产品之间。
质量文档:涵盖检验报告要求
这是注塑成型难题的另一大块。越来越多的公司,尤其是汽车、医疗和航空航天行业的公司,需要各种级别的质量文件,包括材料认证和检查报告 .因此,Protolabs 通过按需制造选项提供多种方法来满足这些检查需求:
- 免费提供质量检验报告。它涵盖 3 个平面到平面或 OD(外径)测量,并自动包含在所有按需订单(以及根据要求的原型订单)中。
- Protolabs 的数字检测报告使用自动高速 3D 扫描仪来验证多达 12 个测量值,例如平面到平面的 OD/ID(外径和内径)和孔位置。需要额外付费,但如果您的 CAD 文件包含产品制造信息 (PMI) 数据,则可享受折扣。
- 常规检验报告支持最广泛的种类和无限数量的测量,但它是最昂贵的检验选项,最多可以为按需产品增加五天的交货时间。对于那些有极其彻底的检查要求的人,传统检查效果很好,可以满足大多数首件检查 (FAI) 要求。
许多 Protolabs 客户发现按需制造非常适合他们的后期原型制作需求。无需预先投入大笔资金,零件成本要低得多,而且您仍然可以在几天内拿到零件。如果您认为您的项目可能是一个不错的候选者,请不要犹豫,上传您的 CAD 文件。
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