Die Kosten für Spritzgusswerkzeuge
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Die Kosten für Spritzgusswerkzeuge
Materialkosten
Die Materialkosten werden durch das erforderliche Materialgewicht und den Stückpreis dieses Materials bestimmt. Das Gewicht des Materials ergibt sich eindeutig aus dem Teilevolumen und der Materialdichte; Es kann jedoch auch die maximale Wandstärke des Teils eine Rolle spielen. Das erforderliche Materialgewicht umfasst das Material, das die Kanäle der Form füllt. Die Größe dieser Kanäle und damit die Materialmenge wird maßgeblich von der Dicke des Teils bestimmt.
Formenbaukosten
Die Produktionskosten werden hauptsächlich aus dem Stundensatz und der Zykluszeit berechnet. Der Stundensatz ist proportional zur Größe der verwendeten Spritzgießmaschine. Daher ist es wichtig zu verstehen, wie sich das Teiledesign auf die Maschinenauswahl auswirkt. Spritzgießmaschinen werden typischerweise durch die Menge der von ihnen bereitgestellten Schließkraft bezeichnet. Die erforderliche Spannkraft wird durch die projizierte Fläche des Teils und den Druck bestimmt, mit dem das Material eingespritzt wird. Daher erfordert ein größeres Teil eine größere Spannkraft und damit eine teurere Maschine. Bestimmte Materialien, die hohe Einspritzdrücke erfordern, erfordern möglicherweise Maschinen mit höherer Tonnage. Die Größe des Teils muss auch anderen Maschinenspezifikationen entsprechen, z. B. dem Klemmhub, der Plattengröße und der Schusskapazität.
Die Zykluszeit kann in Einspritzzeit, Abkühlzeit und Rückstellzeit unterteilt werden. Durch die Reduzierung dieser Zeiten werden die Produktionskosten gesenkt. Die Einspritzzeit kann durch Verringern der maximalen Wandstärke des Teils und des Teilevolumens verringert werden. Die Abkühlzeit verkürzt sich auch bei geringeren Wandstärken, da die gesamte Abkühlzeit kürzer ist. Verschiedene thermodynamische Eigenschaften des Materials beeinflussen auch die Abkühlzeit. Zuletzt hängt die Rückstellzeit von der Maschinengröße und der Teilegröße ab. Ein größeres Teil erfordert größere Bewegungen von der Maschine, um das Teil zu öffnen, zu schließen und auszuwerfen, und eine größere Maschine benötigt mehr Zeit, um diese Vorgänge durchzuführen.
Werkzeugkosten
Die Werkzeugkosten setzen sich aus zwei Hauptkomponenten zusammen - der Formbasis und der Bearbeitung der Hohlräume. Die Kosten der Formbasis werden hauptsächlich durch die Größe der Teilehülle bestimmt. Ein größeres Teil erfordert eine größere, teurere Formbasis. Die Kosten für die Bearbeitung der Hohlräume werden von nahezu jedem Aspekt der Teilegeometrie beeinflusst. Der Hauptkostentreiber ist die Größe des zu bearbeitenden Hohlraums, gemessen an der projizierten Fläche des Hohlraums (gleich der projizierten Fläche des Teils und der projizierten Löcher) und seiner Tiefe. Alle anderen Elemente, die zusätzliche Bearbeitungszeit erfordern, erhöhen die Kosten, einschließlich der Anzahl der Merkmale, der Trennfläche, der Seitenkerne, der Heber, der Abschraubvorrichtungen, der Toleranz und der Oberflächenrauheit.
Die Menge der Teile wirkt sich auch auf die Werkzeugkosten aus. Eine größere Produktionsmenge erfordert eine Form höherer Klasse, die sich nicht so schnell abnutzt. Das stärkere Formmaterial führt zu höheren Formgrundkosten und einer längeren Bearbeitungszeit.
Eine letzte Überlegung ist die Anzahl der Nebenwirkungsrichtungen, die sich indirekt auf die Kosten auswirken können. Die zusätzlichen Kosten für Seitenkerne richten sich nach der Anzahl der verwendeten Kerne. Die Anzahl der Richtungen kann jedoch die Anzahl der Hohlräume einschränken, die in der Form enthalten sein können. Beispielsweise kann die Form für ein Teil, das 3 Seitenwirkungsrichtungen erfordert, nur 2 Hohlräume enthalten. Es werden keine direkten Kosten hinzugefügt, aber es ist möglich, dass die Verwendung von mehr Hohlräumen zu weiteren Einsparungen führt.
