Šeimos formos: privalumai, trūkumai ir kada daugiadetalės formos apsimoka

Dauguma plastiko liejimo formų gamina vieną detalės dizainą kiekviename cikle. Šeimos forma pažeidžia šią taisyklę: kelios skirtingos ertmės vienoje formoje, todėl kiekvienas įpurškimas gamina pilną skirtingų detalių rinkinį. Tinkamam gaminiui ji perpus sumažina formų išlaidas ir garantuoja suderintus kiekius. Netinkamam ji sukuria užpildymo disbalansą, kokybės kompromisus ir sujungtą gamybos riziką. Vadovas paaiškina, kada šeimos sprendimas laimi ir kada jis tyliai pralaimi.

Kaip veikia šeimos forma?

Formoje yra ertmės dviem ar daugiau skirtingų detalių — pavyzdžiui, dviem korpuso pusėms plius jos mygtukams —, maitinamoms viena kanalų sistema. Kiekvienas ciklas išlieja po vieną iš kiekvienos detalės, o rinkinys išstumiamas kartu. Koncepcija paprasta; konstrukcija ne, nes skirtingos ertmės turi užsipildyti tuo pačiu metu, suspausti iki to paties tankio ir išstumti, nepažeisdamos viena kitos.

Kokie yra tikrieji privalumai?

• Mažesnės bendros formų išlaidos: vienas formos pagrindas, viena karšto arba šalto kanalo sistema, vienas plokščių ir kolonų rinkinys. Tikėkitės 60–80 % atitinkamų atskirų formų išlaidų
• Viena mašinos vieta: visas rinkinys veikia vienoje presė, mažinant mašinos valandas ir planavimo sudėtingumą mažais tūriais
• Suderinti kiekiai: kiekvienas ciklas gamina po vieną iš kiekvienos detalės, todėl surinkimo rinkiniai atvyksta tobulu santykiu — jokių našlaičių viršutinių apvalkalų, laukiančių apatinių
• Viena spalva, viena medžiagos partija: visas rinkinys dalijasi ta pačia lydalo mase, todėl spalva ir blizgesys tobulai sutampa tarp detalių, kas svarbu matomoms įrangoms

Kokie yra tikrieji trūkumai?

• Užpildymo disbalansas: skirtingos geometrijos užsipildo skirtingu greičiu; be kruopštaus kanalų balansavimo mažos ertmės perpildomos ir lieka atplaišos, o didelės lieka nepilnos. Srauto modeliavimas praktiškai yra privalomas šeimos formoms
• Kompromisinis proceso langas: mašina veikia su vienu parametrų rinkiniu, bet kiekviena ertmė turi savo idealius nustatymus. Procesas nusistovi ties mažiausiai blogu kompromisu, kas gali kainuoti ciklo laiko ir kokybės
• Sujungta gamyba ir priežiūra: bet kokia ertmės problema sustabdo visą formą; dizaino pakeitimas vienoje detalėje sustabdo jas visas
• Kiekio nelankstumas: paklausa retai lieka 1:1:1 amžiams. Kai vienos detalės paklausa padvigubėja, šeimos forma negali reaguoti — išmetate rinkinius arba varote antrą formą
• Broko dauginimas: defektas vienoje ertmėje daro visą įpurškimą neišsamu; rūšiavimo ir perlydymo išlaidos kyla

Kokios dizaino taisyklės taikomos gyvybingai šeimos formai?

1. Ta pati medžiaga ir spalva — ne derybų objektas; visos ertmės dalijasi vieną lydalo masę
2. Panašus sienos storis — laikykite nominalias sienas ±20–30 % ribose, kad aušinimas ir suspaudimas liktų suderinami; žr. sienos storio vadovą
3. Panašus detalės tūris — laikykite didžiausio ir mažiausio įpurškimo santykį maždaug 3:1 ribose; toliau balansavimas tampa baudžiamas
4. Suderinti paklausos santykiai — patvirtinkite, kad kiekio santykis yra stabilus formos tarnavimo laikui, o ne tik pirmajam užsakymui
5. Subalansuotas kanalų išdėstymas — natūraliai subalansuotas, kur įmanoma, reologiškai subalansuotas (nevienodi kanalų skersmenys arba įpurškimo dydžiai), kur neįmanoma
6. Bendra tolerancijų klasė — maišant tikslią detalę su standartine detale vienoje formoje, brangios detalės disciplina primygtinai taikoma visoms; žr. tolerancijų vadovą

Šeimos forma prieš atskiras formas: ekonomika

Scenarijus	Geresnis pasirinkimas
Mažo tūrio gaminio rinkinys (1–50 000 rinkinių/metus), suderintos detalės	Šeimos forma — formų sutaupymas dominuoja
Vidutinis tūris, stabili 1:1 paklausa, panašios detalės	Šeimos forma paprastai laimi
Didelis tūris (kuri nors detalė virš maždaug 250 000/metus)	Atskiros formos — skirtas ertmių skaičius ir ciklo optimizavimas pranoksta formų sutaupymą
Detales su skirtingu dydžiu, sienele ar tolerancijų reikalavimais	Atskiros formos
Gaminiai, kur detalės keičiasi skirtingu tempu	Atskiros formos — atskirkite riziką
Atsarginių dalių sunkūs gaminiai	Atskiros formos — atsarginių dalių paklausa niekada neatitinka 1:1

Esant dideliems tūriams matematika visiškai apsiverčia: skirta 4 ertmių forma korpuso viršutinei daliai ir kita apatinei daliai pralenkia bet kurį šeimos išdėstymą, o mūsų detalės kainos vadovas parodo, kaip ertmių skaičius mažina vieneto kainą greičiau nei bendros formos kada nors gali.

Kaip nuspręsti savo gaminiui?

Išvardykite kandidatines detales ir įvertinkite jas pagal šešias dizaino taisykles. Jei visos išlaikomos ir tūriai yra maži iki vidutinių, šeimos forma tikriausiai yra jūsų pigiausias kelias į rinką; formų kainos vadovas suteikia biudžeto sistemą. Jei kuri nors taisyklė nepavyksta — ypač suderinta paklausa arba panašus tūris —, įkainokite abi galimybes, nes blogai pasirinkta šeimos forma yra brangi, iš kurios bėgti: jos negalima padalinti vėliau. Nordmould įvertina šeimos formų kandidatus nemokamoje DFM peržiūroje, įskaitant kanalų balanso įvertinimą prieš bet kurį plieno sprendimą.

Susiję vadovai

• Kiek kainuoja plastiko liejimo forma?
• Detalės kaina plastiko liejime
• Sienos storio vadovas plastiko liejime

---

Svarstote šeimos formą? Siųskite Nordmould savo detalių rinkinį formų galimybių palyginimui prieš priimant sprendimą.