前四半期、当社の医療機器顧客は、別のサプライヤーとの試作ラウンドで 3 回失敗した後、私たちに来ました。当初の設計では垂直の壁が指定されており、すべての試行では部品が金型に引っかかったり、表面に傷がついたりして検査に合格しませんでした。重要な表面に 0.75 度のテーパーを追加し、冷却チャネルのレイアウトを調整し、最初の生産では不合格率 2% 未満で QC をクリアしました。完成した部品を見るほとんどの人は、テーパーに気付かないでしょう。会計チームは間違いなく、やり直しコストの違いに気づきました。
射出成形における抜き勾配とは、部品が金型からきれいに外れるように垂直面に適用されるわずかなテーパーです。ベースラインの推奨値は、深さ 2 インチまでの場合、1.5 度から 2 度です。この番号はすべての設計ガイドに記載されています。突き出しを念頭に置いて設計されていないテクスチャーのある表面、高収縮材料、または冷却チャネルを導入した瞬間に機能が停止する理由の説明は見つかりません。-
ほとんどの RFQ が見落としているコストの仕組み
収縮が最も重要な問題です。溶融プラスチックがキャビティ内で冷えると、コアに向かって収縮します。ポリプロピレンは 4-5% 収縮します。ガラス入りナイロンは異なる挙動をします。ピーク高い剛性により独自の複雑性をもたらします。この収縮によって摩擦が生じ、排出に抵抗します。適切な抜き勾配がないと、突出力が急上昇し、その力がサイクル タイム、スクラップ率、金型メンテナンス スケジュールに反映されます。
適切なドラフトにより、突き出し力を最大 60% 削減できます。本当の節約は、サイクルの高速化、コアの体積を冷却チャネルと競合するエジェクタ ピンの数の減少、金型研磨の間隔の延長などによって可能になります。年間 50,000 ユニットを超える生産量では、5 秒のサイクル短縮でも大幅なコスト削減になります。-ただし、これは抜き勾配と冷却レイアウトが一緒に設計されている場合に限ります。一方を最適化せずに他方を最適化することで、クライアントがその可能性のほとんどを失ってしまうのを私たちは見てきました。
1つセンサーハウジングPEEK では、0.8 度のドラフトで 18% の阻止率を示しました。材料の剛性により取り出しが困難になり、金型は 35,000 サイクルで予定外の研磨が必要でした。抜き勾配を 1.2 度に増やし、エジェクターのタイミングを調整した後、不合格率は 3% 未満に低下し、金型は最初の定期メンテナンスまでに 120,000 サイクルを超えました。部品ごとのコストが改善されたため、2 番目の生産ラインが正当化されました。-
教科書の数字が機能しなくなる場所
「1 インチあたり 1 度」ルールは、業界法として機能するまで繰り返されます。また、早期に発見しないとコストがかかる重要な変数も見逃されます。
テクスチャーのある表面は、部品を所定の位置に保持する小さなアンカーのように機能する微細なアンダーカットを作成します。{0}当社の標準は、テクスチャ深さ 0.001 インチごとに 1.5 度の追加抜き勾配です。軽い PM-T1 テクスチャには最低 3 度が必要です。重いテクスチャーでは 5 度以上が必要になる場合があります。ここは、ほとんどのガイドラインが省略していることです。設計者が指定したテクスチャの深さと、金型鋼に実際にカットされたテクスチャの深さが正確に一致することはほとんどありません。最初の記事の前にすべてのツールで実際のテクスチャ深度を測定します。0.0005 インチの不一致が、実行全体におけるきれいな排出マークとドラッグ マークの差を意味する可能性があるためです。
ガラス-入りプラスチックは研磨性があり、金型表面の摩耗が早くなり、通常は 2-} 度の抜き勾配が必要になります。ナイロンのような自己潤滑性の素材は、理論的にはドラフトをほぼゼロにしても稼働できます。-生産の一貫性を保つために、引き続き 0.5 ～ 1 度をお勧めします。プロトタイプの実行では、1 ～ 2 回貼り付けると有用なデータが得られます。月産 50,000 個の生産では、同じ滞りによってラインが停止し、納期の遅れについて顧客と会話することになります。
ツールの開発に取り組む前に得られるもの
私たちが受け取るほとんどの RFQ には、製品設計チームによって指定された抜き勾配があり、実際の成形条件に対して検証されていません。このシーケンスにより、ツールの手直しコストのかなりの部分が発生します。
当社の DFM レビューでは、ツールの見積もりが確定する前に草案関連のリスクにフラグを立てます。{0}受け取るのは、各重要な表面で特定の抜き勾配値が記録されたジオメトリのマークアップ バージョンです。-材料の収縮プロファイルと指定したテクスチャ コード (SPI、VDI、またはモールド技術) と相互参照されます。-これは一般的なチェックリストではありません。これは、現在の設計でイジェクト問題が発生する場所と、それぞれの問題を解決する角度を正確に示す文書で、エンジニアリング チームに直接渡すことができます。
PP などの高収縮材料の場合、モールド フロー シミュレーションを使用して突出力プロファイルをモデル化し、標準抜き勾配では不十分な箇所を特定します。-ほぼゼロ抜き勾配を必要とする部品については、代替品を早期に評価します。-折りたたみ可能なコア残された証跡、材料の代替オプション、または成形後の機械加工についての明確な文書が含まれます。-各パスには、コストとスケジュールへの影響があり、最初の記事で明らかにするよりも、見積もりの段階で議論する方が適切です。
現在のサプライヤーとの関係を簡単にテストします。CAD ファイルをアップロードし、DFM レポートなしで価格を受け取った場合、最初の品物検査で抜き勾配の問題が表面化します。それまでに、変更や交換が必要になる可能性のあるツールを使用することになります。
要件にゼロドラフトが表示される場合
エンジニアリングチームが時々リクエストするゼロドラフト機能的な理由から。これらの要求は自動的に不合理になるわけではありませんが、実現可能性のボックスにチェックを入れる以上の精査が必要です。
O リング シールを備えたゼロドラフト シリンダは、根本的な矛盾に直面しています。つまり、きれいな排出に必要なドラフトにより、シールの界面が損なわれる可能性があります。-私たちは PP シリンダーの用途に取り組みましたが、0.2 度でも O- リングが適切に固定されない可能性がありました。このソリューションには、材料の置換と特殊な排出タイミングが必要で、標準のツールよりも大幅に複雑ですが、適切な事前計画があれば達成可能です。
サプライヤーが代替案を提示せずにゼロドラフトに同意する場合、単に問題を生産現場に先送りしているだけである可能性があります。当社は見積段階でトレードオフを書面に記載します。ゼロ抜き勾配と 0.5 度の工具コストの差は通常 40 ～ 70% であり、そのコストがどこから発生するのかを正確に示します。目の前の数字で決めます。
テクスチャード加工された表面プロジェクト、-高収縮材料、またはプロトタイプ-から製造への移行に取り組んでいるチームの場合は、CAD ファイルをアップロードしてください。24 時間以内に、抜き勾配の正確な位置を示す DFM フィードバックが返信されます。