ماشین حساب هزینه مهر زنی: فرمولی که سازنده ابزار شما به اشتراک نمی گذارد

ماشین‌حساب هزینه‌های مهر زنی چه می‌کند و چرا به آن نیاز دارید

ماشین‌حساب هزینه قالب یک چارچوب برآورد ساختاری است که کل سرمایه‌گذاری ابزار را به اجزای قابل اندازه‌گیری تقسیم می‌کند: مواد، ماشین‌کاری، مهندسی، عملیات حرارتی، آزمایش و سربار. به جای تکیه بر یک نقل قول تامین‌کننده یا یک عدد{1}}از آخرین پروژه خود، یک تخمین پارامتریک مبتنی بر ورودی‌های قابل اندازه‌گیری از خود طراحی قطعه ایجاد می‌کنید.

چرا این مهم است؟ قیمت ابزار از مغازه های مختلف می تواند متفاوت باشدبیش از 50 درصدبرای همان قسمت این اسپرد اغلب ارتباط کمتری با حاشیه سود دارد و بیشتر به نحوه تفسیر هر ابزار و سازندگان از فرآیند مربوط می شود. یکی از مغازه‌ها یک دای پیشرونده 10 ایستگاهی را نقل می‌کند. یکی دیگر از 15 ایستگاه با زمین وسیع تر نقل قول می کند. بدون تخمین پایه خود، راهی برای قضاوت ندارید که کدام نقل قول منعکس کننده واقعیت است.

بیشتر خطاهای تخمین از حذف کامل اجزای هزینه ناشی می شود، نه از محاسبه اشتباه اقلام خطی. کمک هزینه امتحان فراموش شده یا خط عملیات حرارتی از دست رفته می تواند بودجه شما را 15 تا 25 درصد منحرف کند.

چرا پیش از درخواست مظنه، تخمین هزینه مرگ اهمیت دارد؟

وقتی نزدیک می شویدیک قالب ساز با چیزی جز چاپ قطعه، تمام اهرم های قیمت گذاری را تحویل می دهید. ایجاد یک تخمین داخلی ابتدا به شما یک نقطه مرجع می دهد تا ارزیابی کنید که آیا یک نقل قول تهاجمی، پرشده یا فاقد دامنه است. همچنین شما را مجبور می‌کند که الزامات خود را به وضوح تعریف کنید، و در طول چرخه نقل‌قول‌های نقل‌قول، به جلو و- کاهش دهید.

چه کسی از روش محاسبه هزینه ساختاریافته سود می برد

خریداران و مدیران منبع یابی از این چارچوب برای پیش بینی بودجه سرمایه و مقایسه پیشنهادات تامین کننده در شرایط برابر استفاده می کنند. فروشگاه های ابزار و قالب نیز سود می برند. یک ماشین حساب سیستماتیک به برآوردگران داخلی کمک می‌کند تا به طور مداوم نقل قول کنند، و خطر کم‌فروشی که حاشیه‌ها را از بین می‌برد یا قیمت‌گذاری بیش از حد که قیمت‌ها را از دست می‌دهد را کاهش می‌دهد.

آنچه این چارچوب پوشش می دهد

این مقاله روش برآورد کامل را شرح می‌دهد: امتیازدهی پیچیدگی، هندسه-ضریب‌های هزینه مبتنی بر هندسه، انتخاب مواد، اقتصاد نوع قالب، فرمول دستی که می‌توانید بدون نرم‌افزار قالب اختصاصی اعمال کنید، ردیف‌های ابزار مبتنی بر حجم-و یک چک لیست عملی برای اعتبارسنجی قیمت‌های عرضه‌کننده. هر بخش فروشنده-خنثی است و برای کاربرد فوری ساخته شده است، خواه اولین قالب پیشرونده خود را بخرید یا صدم خود را نقل قول کنید.

دقت هر تخمینی بستگی به این دارد که شما چقدر پروژه قالب را از قبل طبقه بندی می کنید، که با خواندن قسمت طراحی شده از طریق لنز پیچیدگی شروع می شود.

سیستم های امتیازدهی و طبقه بندی پیچیدگی قالب

هر تخمین هزینه قالب مهر زنی قابل اعتماد با یک سوال شروع می شود: این قالب چقدر پیچیده است؟ پیچیدگی بزرگترین متغیر واحد در هزینه ابزار است، با این حال بسیاری از خریداران طبقه بندی رسمی را نادیده می گیرند و مستقیماً به درخواست قیمت می روند. این رویکرد تخمین‌هایی را بدون منطق داخلی و هیچ راهی برای تشخیص خطاها بعداً تولید می‌کند.

امتیاز پیچیدگی، ویژگی‌های قابل مشاهده را از طراحی قطعه به لایه‌ای تبدیل می‌کند که هر فرض پایین‌دستی را در ماشین حساب شما، از ساعت ماشین‌کاری تا درجه مواد، هدایت می‌کند. آن را به عنوان تریاژ برای گردش کار تخمین خود در نظر بگیرید.

چگونه می توان به پیچیدگی قالب از نقاشی قسمت امتیاز داد

برای انجام امتیازدهی اولیه پیچیدگی نیازی به نرم افزار دای اختصاصی مانند Cimatron یا Cambrio ندارید. چاپ قطعه را بگیرید و این شاخص ها را ارزیابی کنید:

• تعداد ایستگاه های مورد نیاز- شمارش عملیات متمایز: خالی کردن، سوراخ کردن، شکل دادن، پیرایش، بیکاری. ایستگاه‌های بیشتر به معنای جزئیات ماشین‌کاری بیشتر و تحمل‌های تجمعی بیشتر است.
• وجود دوربین یا ویژگی های هوایی- هر حرکتی که عمودی نباشد (اکشن بادامک‌های جانبی، بالابرها، بادامک‌های هوایی) به پیچیدگی مکانیکی و زمان ماشین‌کاری اضافه می‌کند.
• تقارن قسمت- قطعات نامتقارن اغلب نیازمند بخش‌های شکل‌دهی چپ/راست منحصربه‌فرد هستند که تلاش‌های طراحی و ماشین‌کاری خاصی را دوبرابر می‌کند.
• شکل گیری شدت- کشش های عمیق، شعاع تیز، و جهت های خم متعدد، تعداد ایستگاه ها را افزایش می دهند و به ساخت قالب قوی تری نیاز دارند.
• پشته تحمل-بالا است- ویژگی‌های با تلورانس‌های موقعیتی کمتر از 0.10 میلی‌متر به اجزای زمین دقیق- و زمان نصب اضافی نیاز دارند.

هر شاخص را در مقیاس 1 تا 4 نمره دهید و نتایج را میانگین بگیرید. این میانگین به طور مستقیم به یکی از چهار سطح پیچیدگی نگاشت می شود.

یک سیستم طبقه‌بندی چهار- برای قالب‌های مهر زنی

ماتریس زیر یک روبریک کاری به شما می دهد. ویژگی‌های قطعه خود را با نزدیک‌ترین ردیف مطابقت دهید، و بلافاصله یک عامل هزینه نسبی برای تثبیت برآورد خود خواهید داشت.

این عوامل هزینه نسبت به یک قالب ساده پایه هستند.ابزار و قالب سازنقل قول از یک پروژه ردیف "پیچیده" با تنها 1.5 برابر هزینه یک قالب خالی ساده-و{{-به معنی کمرنگ کردن کار یا برنامه ریزی ایستگاه های کمتری نسبت به هندسه است.

مطابقت سطح پیچیدگی با عمق تخمین

انتساب ردیف شما همچنین تعیین می کند که چقدر تلاش برای تخمین ارزشمند است. پروژه‌های ساده{1}}رایانه را می‌توان با نسبت‌های پارامتریک به تنهایی تخمین زد. سطح متوسط-از تجزیه سطح مؤلفه- بهره می‌برد. ضایعات پیچیده و بسیار{6}}پیچیده تضمین کامل استتجزیه و تحلیل طرح فرآیندجایی که عملیات هر ایستگاه را نقشه برداری می کنید، زیرا تعداد مراحل به هندسه قطعه، خواص مواد و الزامات تحمل بستگی دارد.

با یک لایه قفل شده، لایه بعدی دقت تخمین از خواندن خود هندسه قطعه حاصل می‌شود، جایی که عمق ترسیم، تعداد ویژگی‌ها و خواص مواد هر کدام ضریب هزینه خود را دارند.

چگونه هندسه بخش باعث افزایش هزینه‌های مهر زنی می‌شود

یک سطح پیچیدگی تصویر بزرگی را به شما می دهد. اما دقت واقعی هزینه در ماشین حساب هزینه قالب مهر زنی شما از خواندن خود هندسه ناشی می شود. هر کانتور، سوراخ، و سطح شکل‌گرفته در نقاشی شما به زمان ماشین‌کاری، تعداد ایستگاه‌ها و تحمل ساخت داخل قالب ترجمه می‌شود. برخی از ویژگی های هندسی وزن بسیار بیشتری نسبت به سایرین دارند.

در اینجا آنها با تأثیر معمول آنها بر هزینه کل قالب رتبه بندی می شوند:

• عمق رسم و نسبت رسم- بالاترین ضریب هزینه. كشش‌هاي عميق‌تر به ايستگاه‌هاي شكل‌دهي، بازپخت مياني يا عمليات ترسيم مجدد نياز دارند.
• تعداد ویژگی های متمایز(سوراخ ها، شکاف ها، لنزها، برجسته ها) - هر ویژگی یک پانچ، یک دکمه قالب و اغلب یک ایستگاه کامل اضافه می کند.
• الزامات تحمل- تلورانس‌های موقعیتی یا ابعادی زیر 0.10 میلی‌متر به اجزای زمینی دقیق‌تر، فاصله‌های قالب محکم‌تر و زمان نصب طولانی‌تر نیاز دارند.
• قدرت تسلیم و ازدیاد طول مواد- تنش تسلیم بیشتر و ازدیاد طول کمتر، نیروهای شکل‌دهی سنگین‌تری را می‌طلبد و جبران برگشت فنری بیشتری را در هندسه قالب ایجاد می‌کند.
• پیچیدگی خم شدن و تغییر جهت- چندین محور خم یا جهت خم مخالف اغلب به بادامک یا عملیات ثانویه نیاز دارند.
• الزامات پرداخت سطح در مناطق شکل گرفته- روکش های آینه ای یا سطوح آرایشی به فولادهای قالب جلا داده شده و تکرارهای آزمایشی اضافی نیاز دارند.

هر یک از این ویژگی ها مستقیماً به تعداد ایستگاه، ساعت ماشینکاری و تصمیمات درجه مواد وارد می شود. بیایید سه مورد برتر را بشکنیم.

عمق ترسیم و اثر ضرب کننده هزینه آن

تصور کنید یک جای خالی صاف به داخل یک حفره کشیده می شود تا به شکل فنجان در بیاید. هنگامی که عمق آن فنجان از حدود 50 درصد قطر خالی فراتر رفت، به قلمرو کشش عمیق وارد شده اید و مسیر هزینه ابزار شما به طور قابل توجهی تغییر می کند.

چرا؟ کشش‌های عمیق‌تر نیروهای تشکیل‌دهنده وارد بر مواد را افزایش می‌دهد، خطر نازک شدن و پارگی در امتداد دیواره‌های جانبی را افزایش می‌دهد و اغلب از آنچه که یک ایستگاه کشش می‌تواند انجام دهد، بیشتر می‌شود. هر ایستگاه ترسیم مجدد اضافی مجموعه کاملی از اجزای پانچ، قالب و پد فشار را به بسته ابزار شما اضافه می کند. با توجه به شکل‌دهی دقیق، هزینه ابزارآلات با نسبت کشش بالا که نیاز به ترسیم مجدد چندگانه، هندسه پیچیده، الزامات تحمل سخت و مواد کم‌تر دارد، افزایش می‌یابد.

یک قانون عملی: هر ایستگاه قرعه کشی اضافی فراتر از ایستگاه اول 20 تا 35 درصد به هزینه بخش شکل دهی قالب شما اضافه می کند. قطعه ای که به سه مرحله ترسیم مجدد نیاز دارد، می تواند 1.6 برابر تا 2.0 برابر قیمتی باشد که همان قطعه با هندسه کم عمق تر که در یک ضربه تشکیل می شود، هزینه دارد. ساده‌سازی هندسه، استفاده از شعاع‌های بزرگ‌تر و اجتناب از عمق غیرضروری مؤثرترین راه‌ها برای کنترل این ضریب قبل از برش یک بلوک فولادی است.

تعداد ویژگی و الزامات ایستگاه

هر سوراخ، شکاف، لنس، نقش برجسته، و ناحیه کوبیده شده در قسمت شما که حداقل یک پانچ-و-جزئیات قالب را در داخل ابزار ترسیم می کند. در قالب پیشرونده، هر خوشه از ویژگی‌ها معمولاً ایستگاه مخصوص به خود را اشغال می‌کند. ویژگی‌های بیشتر به معنای ایستگاه‌های بیشتر است و ایستگاه‌های بیشتر به معنای قالب طولانی‌تر با قطعات ماشین‌کاری بیشتر است.

اگرچه رابطه هزینه کاملاً خطی نیست. ویژگی‌هایی که می‌توانند در یک ایستگاه گروه‌بندی شوند (مثلاً چندین سوراخ در همان ارتفاع پرس) املاک و مستغلات ابزارسازی را به اشتراک می‌گذارند. اما ویژگی هایی که با هندسه شکل گرفته در تعامل هستند یا پس از قرعه کشی نیاز به توالی دارند، قابل ترکیب نیستند و باید ایستگاه های جداگانه ای را اشغال کنند. بخشی با 15 سوراخ سوراخ شده در یک منطقه مسطح ممکن است دو یا سه ایستگاه اضافه کند. همان 15 سوراخی که روی یک فلنج شکل گرفته قرار گرفته اند به دلیل محدودیت های توالی می توانند به پنج یا شش ایستگاه نیاز داشته باشند.

تحمل های تنگ این اثر را تشدید می کند. هنگامی که دقت موقعیت سوراخ-به-حفره به کمتر از 0.10 میلی‌متر می‌رسد، سازنده قالب ممکن است به جای مونتاژ پانچ‌های جداگانه، اضافه کردن زمان EDM سیم و سنگ‌زنی دقیق به مجموعه هزینه، نیاز به ماشینکاری ویژگی‌ها از یک درج واحد داشته باشد.تحقیق در مورد چارچوب های هزینه قالبتایید می‌کند که ویژگی‌های هندسی به‌عنوان محرک‌های هزینه اولیه عمل می‌کنند، با مقیاس‌بندی پیچیدگی ماشین‌کاری بر اساس ابعاد ویژگی، تلرانس‌ها و تعداد محورهای تولید مورد نیاز.

چگونه خواص مواد بر پیچیدگی طراحی قالب تاثیر می گذارد

فلزی که مهر می زنید فقط بر عملکرد قطعه تأثیر نمی گذارد. مستقیماً کاری که قالب باید انجام دهد و بنابراین هزینه ساخت آن را تغییر می دهد.

دو ویژگی مواد برای برآورد هزینه بیشترین اهمیت را دارند: استحکام تسلیم و ازدیاد طول. استحکام تسلیم تعیین می کند که قالب چقدر باید برای تغییر شکل دائمی مواد وارد شود. نیاز به نیروی تسلیم بالاتر به ساختار قالب سنگین تر، کفش های قالب ضخیم تر و گاهی اوقات تناژ پرس ارتقا یافته تبدیل می شود. ازدیاد طول به شما می گوید که ماده تا چه اندازه می تواند قبل از پارگی کشیده شود. مواد با کشیدگی کم (مانند فولاد با استحکام بالا بالای 590 مگاپاسکال) میزان تهاجمی شما را در یک ایستگاه محدود می‌کنند، که اغلب باعث می‌شود ایستگاه‌های بازنگری یا بازگردانی اضافی وارد طرح‌بندی فرآیند شوند.

نسبت استحکام تسلیم به استحکام کششی، که گاهی اوقات نسبت تسلیم نامیده می‌شود، برای پیش‌بینی بازگشت فنری بسیار مهم است. مواد با نسبت تسلیم بالا (بالاتر از 0.70) انرژی الاستیک بیشتری را در طول شکل‌دهی ذخیره می‌کنند و با باز شدن پرس به شدت به عقب برمی‌گردند. برای جبران این برگشت فنری نیاز به خم شدن بیش از حد تعبیه شده در هندسه قالب، منگنه محکم‌تر-به- فاصله‌های قالب، یا ایستگاه‌های حمله مجدد اضافی است. رازاویه برگشت فنری به طور متناسب مقیاس می شودبا تنش تسلیم و برعکس با مدول الاستیک و شعاع خمش، به دنبال رابطه: زاویه برگشت فنری=(قدرت تسلیم x ضخامت) / (مدول الاستیک x شعاع خمش) x ضریب فرآیند.

پیچیده به نظر می رسد؟ در اینجا راهکار عملی برای تخمین شما وجود دارد: تغییر از فولاد ملایم (مقاومت تسلیم حدود 200 مگاپاسکال) به فولاد پیشرفته با مقاومت بالا-(مقاومت تسلیم 780 مگاپاسکال یا بالاتر) می‌تواند بخش مربوط به شکل‌گیری-هزینه قالب شما را 30 تا 50 درصد افزایش دهد، زیرا ایستگاه‌های اضافی برای جبران زمان ساخت فنری‌بک و طولانی‌تر شدن زمان ساخت فنر بک. سخت شدن کار و سخت شدن کرنش در طول شکل‌دهی، مسائل را پیچیده‌تر می‌کند، زیرا تنش تسلیم مؤثر ماده با تغییر شکل آن افزایش می‌یابد، به این معنی که ایستگاه‌های تشکیل‌دهنده بعدی با قطعه کار قوی‌تر و انعطاف‌پذیر کمتری مواجه می‌شوند که خواص سیم پیچ ورودی نشان می‌دهد.

این محرک های هندسی و مواد به صورت مجزا عمل نمی کنند. آنها با مواد قالبی که شما برای ساخت انتخاب می کنید تعامل دارند، جایی که انتخاب بین فولاد ابزار استاندارد و درج های کاربید درجه یک بستگی به این دارد که مواد مهر و موم شده با چه شدتی به سطوح ابزارآلات برخورد می کند و تعداد قطعاتی که باید اجرا کنید.

انتخاب مواد قالب و تأثیر آن بر هزینه کل

فولادی که برای اجزای قالب خود انتخاب می کنید فقط یک تصمیم متالورژیکی نیست. این یک تصمیم هزینه است که در زمان ماشینکاری، هزینه عملیات حرارتی، ساعت سیم EDM و بودجه‌های تعمیر و نگهداری طولانی‌مدت موج می‌زند. در یک ماشین حساب هزینه قالب مهر زنی معمولی، هزینه مواد خود تنها 15 تا 25 درصد از کل را تشکیل می دهد. اما درجه ای که شما مشخص می کنید تعیین می کند که اتاق ابزار چند ساعت صرف برش، آسیاب و تکمیل آن اجزا می کند، که اغلب هزینه های کار پایین دست را دو یا سه برابر می کند.

انتخاب درجه مناسب به معنای تطبیق قدرت تسلیم مواد مهر شده، حجم تولید مورد انتظار و فاصله نگهداری قابل قبول در یک تصمیم واحد است. بیش از حد در مواد خرج کنید و قیمت پیشنهادی شما غیررقابتی می شود. کمتر خرج می‌کنید، و هزینه آن را در فرسودگی زودهنگام، توقف برنامه‌ریزی نشده مطبوعات، و درج‌های جایگزین در اواسط اجرا می‌پردازید.

نمرات فولاد ابزار و هزینه هر کیلوگرم آنها

سه گرید فولاد ابزار بر ساخت قالب مهر زنی غالب هستند که هر کدام برای تعادل متفاوتی از سختی، چقرمگی و مقاومت در برابر سایش مهندسی شده اند. درک ویژگی‌های آنها به شما کمک می‌کند پیش‌بینی کنید که یک ابزارساز کدام درجه را مشخص می‌کند و چرا.

فولاد ابزار D2اسب کاری برای-تولید-بلنکینگ و سوراخ کردن طولانی مدت است. با محتوای کربن بین 1.40 تا 1.60 درصد و کروم در 11 تا 13 درصد، D2 ارائه می دهد.مقاومت در برابر سایش استثناییو به محدوده سخت شده 54 تا 61 HRC دست می یابد. غلظت بالای کروم آن نیز مقاومت خوردگی ملایمی را ایجاد می کند. مبادله؟ ماشینکاری و آسیاب کردن D2 سخت است، که ساعات کار را به تخمین شما اضافه می کند. این برای کاربردهایی مناسب است که در آن چقرمگی کمتر از مقاومت در برابر سایش مهم است، مانند قالب های مهر زنی که صدها هزار چرخه را روی فولاد نرم یا نوار ضد زنگ اجرا می کنند.

فولاد ابزار A2حد وسط ارائه می دهد. حاوی کروم کمتر (4.75 تا 5.50 درصد) و کربن کمی کمتر از D2 است که به سختی کاری 57 تا 62 HRC با محدوده قدرت تسلیم بین 185 تا 230 ksi دست می یابد. A2 نسبتاً قابل ماشینکاری و آسیاب کردن است که هزینه پردازش آن را در اتاق ابزار کمتر می کند. A2 را در قالب‌های سکه‌زنی، قالب‌های برش و برنامه‌های پرکننده بزرگ پیدا خواهید کرد که در آن چقرمگی متعادل و مقاومت در برابر سایش بیشتر از به حداکثر رساندن هر یک از ویژگی‌ها به تنهایی اهمیت دارد.

فولاد ابزار S7ضربه گیر گروه است. کربن کمتر آن (0.45 تا 0.55 درصد) و کروم کاهش یافته (3.00 تا 3.50 درصد) مقاومت عالی در برابر ضربه را به هزینه عمر سایش ارائه می دهد. S7 به سختی کاری 48 تا 58 HRC، با نقطه شیرین در حدود 54 تا 56 HRC و قدرت تسلیم تقریباً 235 ksi در دمای 500 درجه فارنهایت می رسد. برای قالب‌های سرد شکل‌دهی، قالب‌های خمشی و هر کاربرد با بارهای ضربه‌ای سنگین یا مواد ضخیم که قالب باید ضربه‌های مکرر را بدون ترک خوردگی جذب کند، انتخاب ارجح است.

توجه داشته باشید که چگونه درج های کاربید در یک براکت هزینه کاملاً متفاوت قرار می گیرند. این حق بیمه فقط در شرایط خاص معنا دارد.

وقتی درج های کاربید حق بیمه خود را توجیه می کنند

هزینه هر کیلوگرم کاربید تنگستن 8 تا 12 برابر بیشتر از فولادهای ابزار معمولی است. پس چرا کسی آن را مشخص کند؟ پاسخ در تقاطع حجم، سختی مواد مهر شده و اقتصاد تعمیر و نگهداری زندگی می کند.

هنگامی که مواد ساینده مانند لایه‌های فولادی سیلیکونی، فولاد ضد زنگ، یا فولاد ضدزنگ-با استحکام تسلیم بالای 590 مگاپاسکال را مهر می‌زنید، حتی D2 سخت‌شده نیز در 100000 تا 200000 ضربه سایش قابل اندازه‌گیری دارد. درج‌های کاربید در بخش‌های برش و شکل‌دهی می‌توانند عمر قالب را تا ۲ میلیون ضربه یا بیشتر قبل از نیاز به تیز کردن افزایش دهند. برای یک قالب پیشرونده که با سرعت 600 ضربه در دقیقه در سه شیفت کار می‌کند، این تفاوت به هفته‌ها تولید بدون وقفه در مقابل توقف مکرر فشار برای نگهداری درج تبدیل می‌شود.

محاسبه هزینه ساده است: اگر حجم سالانه شما بیش از یک میلیون قطعه باشد، استهلاک در هر{0}قسمت درج‌های کاربید کمتر از هزینه تجمعی تیز کردن یا جایگزینی درج‌های فولادی معمولی چندین بار در سال می‌شود. زیر این آستانه حجم، کاربید به ندرت هزینه خود را پرداخت می کند، و D2 یا A2 با برنامه تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده اقتصاد بهتری را ارائه می دهد.

عملیات حرارتی و هزینه های پردازش ثانویه

فولاد ابزار خام نمی تواند در قالب مهر زنی عمل کند. هر گرید برای دستیابی به سختی هدف نیاز به عملیات حرارتی دارد و هزینه آن عملیات به طور معناداری بر اساس درجه و هندسه متفاوت است.

S7، D2 و A2 همگی معمولاً از طریق-در کوره‌های خلاء سخت می‌شوند تا پروفیل‌های سطح تمیز و صاف حفظ شوند. پردازش خلاء از اکسیداسیون و کربن زدایی جلوگیری می کند اما هزینه بیشتری در هر چرخه نسبت به کوره های اتمسفر دارد. انتظار می رود عملیات حرارتی 5 تا 10 درصد به کل هزینه اجزای قالب برای گریدهای استاندارد اضافه کند. مقاطع قالب بزرگتر با مقاطع عرضی{9} ضخیم به سیکل های گرمایش و سرمایش کندتر نیاز دارند تا از ترک خوردن جلوگیری شود و زمان و هزینه کوره افزایش یابد.

فراتر از عملیات حرارتی، پروفیل های قالب پیچیده اغلب به برش سیم EDM نیاز دارند. Wire EDM از یک سیم با بار الکتریکی نازک برای فرسایش اشکال پیچیده در فولاد ابزار سخت شده با تلورانس‌هایی به اندازه 0.0025 میلی‌متر استفاده می‌کند. این برای برش پروفیل پانچ، دهانه قالب و بخش هایی که آسیاب معمولی پس از سخت شدن نمی تواند به آنها برسد، ضروری است.

نرخ های فروشگاه سیم EDM معمولاً از40 تا 120 دلار در ساعتبسته به دستگاه، منطقه و دقت مورد نیاز. یک قالب پیشرونده نسبتاً پیچیده ممکن است 40 تا 80 ساعت سیم EDM برش را در تمام ایستگاه های خود جمع کند و 3000 تا 8000 دلار به هزینه کل اضافه کند. قالب‌های بسیار پیچیده با بخش‌های فرم تحمل محکم یا برش‌های چند بادامکی-به راحتی می‌توانند از ۱۲۰ ساعت EDM تجاوز کنند. صفحات قالب ضخیم‌تر و مواد سخت‌تر مانند D2 آهسته‌تر بر روی سیم EDM بریده می‌شوند و شارژ ساعتی را با زمان ماشینکاری طولانی‌تر ترکیب می‌کنند.

هنگام ساخت تخمین خود، سیم EDM را به‌عنوان یک خط جداگانه در نظر بگیرید نه اینکه آن را در ماشین‌کاری عمومی بگنجانید. بسیاری از سازندگان ابزار آن را در سربار فروشگاه جذب می کنند، که مشخص می کند چه مقدار از قیمت پیشنهادی شما به دلیل پیچیدگی نمایه در مقابل اندازه کلی قالب است. درخواست یک تفکیک جزئی باعث شفافیت این محرک هزینه-که اغلب نادیده گرفته می‌شود.

درجه مواد، عملیات حرارتی و پردازش ثانویه پایه فیزیکی قالب شما را تشکیل می دهند. اما این هزینه‌ها بسته به اینکه در حال ساخت یک ابزار پیشرونده، یک قالب انتقال یا یک سری قالب‌های خطی هستید، متفاوت است، زیرا هر نوع قالب نیازمندی‌های ساختاری و الگوی انباشت هزینه خود را دارد.

نوع Die چگونه بر برآورد هزینه شما تأثیر می گذارد

مواد قالب و عملیات حرارتی مشخص می کند که ابزار شما از چه ساخته شده است. نوع قالب مشخص می‌کند که ابزار شما چه کار می‌کند و چگونه ساختار می‌یابد، و این تفاوت ساختاری نحوه انباشته شدن هزینه‌ها در برآورد شما را اساساً تغییر می‌دهد. یک قالب پیشرونده و مجموعه ای از قالب های خط ممکن است همان قطعه تمام شده را تولید کنند، با این حال تقسیم هزینه بین آنها هیچ شباهتی به نظر نمی رسد: تعداد ایستگاه های مختلف، اندازه های مختلف بلوک قالب، نیازهای مختلف پرس، و اقتصاد هر{2}}قطع مختلف در طول عمر ابزار.

انتخاب نوع قالب نامناسب فقط پول را از قبل هدر نمی دهد. این شما را در یک ساختار هزینه-به ازای-قطع می‌کند که ممکن است هرگز به سرفصل حجم تولید واقعی شما نرسد. ماشین حساب هزینه قالب مهر شما باید نوع قالب را زودتر در نظر بگیرد زیرا تقریباً هر متغیر پایین دستی را تغییر شکل می دهد: ساعت ماشین کاری، وزن مواد، پیچیدگی مهندسی و مدت زمان آزمایش.

چهار پیکربندی قالب بر شکل‌دهی ورق‌های فلزی غالب هستند و هر کدام از منطق هزینه خود را دنبال می‌کنند.

پیشرونده و انباشت هزینه به ازای هر ایستگاه

قالب های پروگرسیو بالاترین سرمایه گذاری اولیه ابزارآلات را دارند اما کمترین هزینه هر{0}}قطعه را در حجم ارائه می دهند. نوار فلزی از طریق یک سری ایستگاه در داخل یک مجموعه قالب منفرد تغذیه می کند که هر ایستگاه عملیات متفاوتی را انجام می دهد: خالی کردن، سوراخ کردن، شکل دادن، پیرایش. در ایستگاه نهایی، یک قسمت تکمیل شده از نوار حامل جدا می شود.

از دیدگاه برآورد، هزینه در قالب پیشرونده ایستگاه به ایستگاه جمع می شود. هر ایستگاه اضافه می کند:

• مجموعه ای از اجزای پانچ و قالب (ماشین کاری شده، سخت شده، آسیاب شده)
• ویژگی های راهنما و آزمایشی برای حفظ ثبت نام نوار
• مواد بلوک قالب متناسب با ردپای ایستگاه
• زمان مهندسی برای چیدمان نوار و توالی

قیمت یک قالب پیشرونده 6{3}}ایستگاهی نصف یک قالب 12 ایستگاهی نیست. این رابطه زیر خطی است زیرا کفشک، پست های راهنما و تغذیه نوار زیرساخت مشترک هستند. اما هزینه جزئیات ماشین کاری و ساعت مهندسی تقریباً متناسب با تعداد ایستگاه ها است.

زمانی که اندازه قطعه به اندازه‌ای کوچک باشد که در طول فرآیند به نوار حامل متصل بماند، قالب‌های پیشرونده عالی می‌شوند. Larson Tool خاطرنشان می کند که قالب های پیشرونده به سرعت تولید بالا و حداقل ضایعات مواد می رسند، که آنها را برای قطعات پیچیده در حجم های بزرگ ایده آل می کند. طبق داده‌های صنعت، قالب‌های پیچیده پیشرونده معمولاً از50000 تا 100000 دلار یا بیشتر، با سرعت تولید تا 1000 ضربه در دقیقه. در حجم‌های سالانه بیش از یک میلیون قطعه، استهلاک ابزار به ازای هر قطعه به زیر 0.02 دلار کاهش می‌یابد، به همین دلیل است که ابزارسازی پیشرونده بر تولید خودرو و لوازم الکترونیکی با حجم بالا تسلط دارد.

معاوضه: سرمایه گذاری اولیه بالا و انعطاف پذیری محدود برای تغییرات طراحی پس از ساخت قالب. نرم‌افزار تودرتوی مواد برای طول استفاده از مواد در مرحله طرح‌بندی نوار بسیار مهم می‌شود، زیرا فاصله‌گذاری ناکارآمد گام باعث هدر رفتن ذخایر سیم پیچ در میلیون‌ها ضربه می‌شود.

قالب های انتقال و خط برای قطعات بزرگ یا پیچیده

وقتی یک قطعه خیلی بزرگ است که نمی‌تواند روی نوار حامل باقی بماند، یا زمانی که عملیات شکل‌دهی نیاز به آزاد بودن-جای خالی در حین پردازش دارد، قالب‌های انتقال کار را به عهده می‌گیرند. قطعات خالی به صورت مکانیکی بین ایستگاه های مستقل توسط گیره ها یا شاتل ها منتقل می شوند. هر ایستگاه به‌عنوان یک واحد تشکیل‌دهنده خود{3} عمل می‌کند.

تخمین هزینه برای قالب های انتقالی از چند جهت کلیدی با قالب های پیش رونده متفاوت است:

• اندازه بلوک قالب در هر ایستگاه بزرگتر استزیرا هر ایستگاه باید ردپای کامل قطعه به اضافه فاصله برای دسترسی به گیره را در خود جای دهد.
• هزینه های مکانیزم انتقالیک مورد خطی را اضافه کنید که در ابزارسازی پیشرونده وجود ندارد: سیستم انتقال مکانیکی یا سروو{0}}که قطعات را بین ایستگاه‌ها جابه‌جا می‌کند.
• نیازهای مطبوعات تغییر می کندبه سمت اندازه تخت بزرگتر و تناژ بالاتر، که هم بر محدودیت های طراحی قالب و هم در دسترس بودن پرس در تاسیسات مهر زنی شما تأثیر می گذارد.
• صرفه جویی در مواد برخی از هزینه ها را جبران می کندزیرا هیچ ایستگاه مخابراتی برای اتصال به وب وجود ندارد. گیره های انتقال جایگزین نوار اتصال می شوند و در هر چرخه باعث صرفه جویی در مواد می شود.

قالب های انتقال با حجم های سالانه در محدوده 100000 تا 500000 قطعه مطابقت دارد، جایی که پیچیدگی رویکرد چند ایستگاهی را توجیه می کند اما هندسه قطعه از تغذیه نواری پیش رونده جلوگیری می کند. براکت‌های ساختاری خودرو، محفظه‌های بزرگ و پوسته‌های عمیق-کشیده شده‌ای که نمی‌توانند از نظر فیزیکی به نوار چسب بمانند، در نظر بگیرید.

قالب‌های خطی یک نوع ساده‌تر را نشان می‌دهند: یک سری قالب‌های تک عملکردی کاملاً مستقل، که هر یک در پرس مخصوص خود نصب می‌شوند یا به‌طور متوالی در همان پرس با کنترل دستی یا خودکار قطعات بین عملیات اجرا می‌شوند. هزینه اولیه برای هر قالب انفرادی کمتر است، اما برای جابجایی قطعات بین آنها به چندین قالب به اضافه نیروی کار یا اتوماسیون نیاز دارید. برای برآورد شما، قالب‌های خط زمانی معنا پیدا می‌کنند که برای تغییر عملکردهای فردی بدون از بین بردن کل ابزار پیشرونده، به انعطاف‌پذیری نیاز دارید، یا زمانی که تجهیزات پرس موجود نمی‌توانند مجموعه‌ای از قالب‌های پیشرونده بزرگ را در خود جای دهند.

شکل دهی هیدرولیکی و شکل دهی چرخشی نشان دهنده رویکردهای شکل دهی فلزی جایگزین برای قطعات با عمق کشش شدید یا تقارن چرخشی است، اما ساختار هزینه ابزارآلات آنها از قوانین کاملاً متفاوتی پیروی می کند و خارج از محدوده تخمین هزینه قالب معمولی قرار می گیرد.

Compound Dies and When Single-Stroke Economics برنده می شود

قالب های ترکیبی چندین عملیات برش یا شکل دهی را به طور همزمان در یک فشار پرس در یک ایستگاه انجام می دهند. یک مثال معمولی: خالی کردن یک نمایه بیرونی در حالی که به طور همزمان سوراخ های داخلی را سوراخ می کنید، همه در یک ضربه. بدون فید نواری، بدون ایستگاه-به-انتقال ایستگاه.

منطق تخمین هزینه ساده است. شما در حال ساخت یک ایستگاه با پیچیدگی داخلی بالاتر هستید تا اینکه عملیات را در چندین ایستگاه پخش کنید. ساعت های مهندسی بر اطمینان از عدم تداخل عملیات همزمان با یکدیگر متمرکز است و بلوک قالب باید به اندازه کافی قوی باشد تا بتواند نیروهای ترکیبی را در یک ضربه تحمل کند.

قالب‌های مرکب دقت ابعادی بسیار خوبی را ارائه می‌کنند زیرا همه ویژگی‌ها در یک چرخه فشار تولید می‌شوند و خطای ثبت ایستگاه-به-را حذف می‌کنند. آنها هزینه کمتری نسبت به قالب های پیشرونده برای قطعاتی دارند که می توانند در یک حرکت کامل شوند، اما نمی توانند عملیات شکل دهی متوالی یا شکل دهی سه بعدی پیچیده را انجام دهند. نقطه شیرین آنها، قطعات مسطح یا نزدیک{5}}با ویژگی های برش چندگانه در حجم تولید متوسط ​​است، معمولاً 50000 تا 200000 قطعه در سال.

زمانی که قطعه شما فقط نیاز به سوراخ کردن به همراه سوراخ کردن، یا خالی کردن به همراه سکه گذاری دارد، یک قالب مرکب اغلب 40 تا 60 درصد کمتر از یک قالب پیشرونده طراحی شده برای همان قطعه هزینه دارد. اما در لحظه‌ای که هندسه شما به خم‌ها، ترسیم‌ها یا عملیات بادامک پی در پی نیاز دارد، رویکرد ترکیبی به حد خود می‌رسد و پیکربندی پیشرونده یا انتقالی ضروری می‌شود.

این عوامل نسبت به ساده ترین قالب ترکیبی برای یک قطعه معین هستند. ارقام واقعی دلار به اندازه قطعه، مواد و سطح پیچیدگی بستگی دارد، به همین دلیل است که انتخاب نوع قالب با هر چیزی که در بخش‌های قبلی مورد بحث قرار گرفت تعامل دارد. یک قالب پیشرونده برای یک کانکتور تخت ساده ممکن است 30000 دلار هزینه داشته باشد. یک قالب پیشرونده برای یک براکت پیچیده خودرویی با 18 ایستگاه می تواند بیش از 150000 دلار باشد.

سه سوال عملی به شما کمک می کند تا نوع مناسب را برای برآورد خود انتخاب کنید:

1. آیا قسمت می تواند روی نوار بماند؟اگر بله، و حجم از 500000 قسمت فراتر رفت، در هر بخش اقتصادی -برنده است.
2. آیا قطعه برای نوار خیلی بزرگ است یا نیاز به شکل دهی آزاد-ایستاده دارد؟انتقال یا لاین می میرد ضروری می شود.
3. آیا می توان همه عملیات را در یک حرکت کامل کرد؟اگر بله، و حجم متوسط ​​است، قالب مرکب کمترین سرمایه گذاری را برای ابزارآلات ارائه می دهد.

در دسترس بودن مطبوعات نیز اهمیت دارد. یک قالب پیشرونده 12 ایستگاه ممکن است به یک پرس 300 تنی با طول بستر 2400 میلی متر نیاز داشته باشد. اگر تاسیسات شما فقط دارای پرس های 150 تنی با تخت های کوتاه تر است، یا در حال سرمایه گذاری بر روی ظرفیت پرس جدید هستید یا در حال تغییر ساختار مفهوم ابزار سازی حول محورهای انتقال کوچکتر یا قالب های خطی متناسب با تجهیزات موجود هستید. این محدودیت فشار مستقیماً به مدل هزینه شما باز می گردد.

با قفل شدن نوع قالب، چارچوب برآورد ساختار کافی برای پشتیبانی از یک فرمول کامل به دست می آورد. هر متغیری که تاکنون مورد بحث قرار گرفته است: ردیف پیچیدگی، ضرب‌کننده‌های هندسه، درجه مواد، و پیکربندی قالب، به یک محاسبه گام به گام متصل می‌شود که بدون تکیه بر نرم‌افزار اختصاصی یا تفسیر یک تامین‌کننده، یک عدد بودجه قابل دفاع تولید می‌کند.

چارچوب فرمول گام به گام برای تخمین دستی

شما یک سطح پیچیدگی، درک درستی از محرک های هندسه قطعه خود، درجه مواد در ذهن دارید و نوع قالب انتخاب شده دارید. اینها ورودی ها هستند. فرمول زیر موتوری است که آنها را به یک رقم دلار تبدیل می‌کند که می‌توانید برای بودجه‌بندی، اعتبارسنجی مظنه، یا تصمیم‌گیری‌های داخلی go/no-، همه بدون نرم‌افزار اختصاصی استفاده کنید.

این یک تخمین پارامتریک است. این جایگزین یک نقل قول مهندسی از پایین{1}}به بالا از یک فروشگاه ابزار و قالب باتجربه نخواهد شد. اما عدد قابل دفاعی را با دقت 15 تا 25 درصد به شما می دهد، که برای تنظیم بودجه سرمایه، علامت گذاری قیمت های پرت و تصمیم گیری در مورد منابع با اطمینان کافی است.

فرمول اصلی برای تخمین هزینه قالب بندی

کل هزینه قالب=(وزن قالب x هزینه مواد/کیلوگرم) + (ساعت ماشینکاری x نرخ فروشگاه) + (ساعت مهندسی x نرخ مهندسی) + هزینه عملیات حرارتی + هزینه EDM/سیم + (ساعت مونتاژ و نصب x نرخ خرید) + هزینه تکمیل هزینه

هر جزء یک مرحله مجزا از ساخت قالب را ثبت می کند. در اینجا نحوه تخمین متوالی آنها آورده شده است:

1. وزن بلوک قالب را از ابعاد قطعه محاسبه کنید.با پاکت قسمت تمام شده خود شروع کنید (طول x عرض x ارتفاع). فاصله‌ها را برای ساخت قالب اضافه کنید: معمولاً 150 تا 250 میلی‌متر فراتر از مرز قطعه در هر طرف برای قالب پیشرونده و 75 تا 150 میلی‌متر برای قالب‌های مرکب یا تک ایستگاهی-. ابعاد بلوک حاصل (طول x عرض x ضخامت) را در چگالی فولاد ابزار ضرب کنید (تقریباً 7.85 کیلوگرم در دسی متر مکعب). برای قالب‌های پیشرونده، ردپای ایستگاه تک-را در تعداد ایستگاه به اضافه ایستگاه‌های بی‌کار ضرب کنید.
2. اعمال هزینه مواد در هر کیلوگرم.از قیمت فعلی برای درجه انتخابی خود استفاده کنید. D2 معمولاً 8 تا 15 دلار در هر کیلوگرم برای استوک بشقاب هزینه دارد. A2 در محدوده 7 تا 12 دلار به ازای هر کیلوگرم قرار می گیرد. قیمت S7 حدود 8 تا 14 دلار در هر کیلوگرم است. قیمت درج کاربید به طور جداگانه 80 تا 150 دلار در کیلوگرم است. کفش های قالب (معمولاً چدن 3 تا 5 دلار در کیلوگرم) را به عنوان یک خط مواد جداگانه در نظر بگیرید.
3. ساعت ماشینکاری را از سطح پیچیدگی تخمین بزنید.این مرحله بالاترین-ارزش است. از ضرایب{2}}بر اساس ردیف که در زیر توضیح داده شده است استفاده کنید.
4. اعمال نرخ مغازه به ساعت ماشینکاری. A نرخ معمولی فروشگاه مرگبسته به منطقه، تجهیزات و ساختار سربار، از 75 تا 150 دلار در ساعت برای ماشینکاری CNC متغیر است. مغازه های آمریکای شمالی به سمت بالاترین گرایش دارند. اگر نرخ فروشگاه خاصی ندارید، از 100 دلار در ساعت به‌عنوان پیش‌فرض معقول میانه-استفاده کنید.
5. اضافه کردن ساعات مهندسیمهندسی طراحی برای چیدمان قالب، توسعه نوار، و مدل‌سازی سه‌بعدی معمولاً 40 تا 80 ساعت برای قالب‌های متوسط ​​و 120 تا 200+ ساعت برای ابزارهای پیچیده پیشرونده اجرا می‌شود. نرخ های مهندسی از 80 دلار تا 130 دلار در ساعت متغیر است.
6. اضافه کردن هزینه عملیات حرارتی5 تا 10 درصد از ارزش کل اجزای ماشینکاری شده را برای سخت شدن در خلاء تخمین بزنید. بخش های بزرگتر و درجه های تخصصی به سمت انتهای بالایی حرکت می کنند.
7. هزینه سیم EDM را اضافه کنید.تخمین ساعت بر اساس پیچیدگی پروفایل: 20 تا 40 ساعت برای قالب های متوسط، 60 تا 120 ساعت برای قالب های پیچیده پیش رونده. بسته به شرایط تحمل، 50 تا 100 دلار در ساعت ضرب کنید.
8. ساعات مونتاژ و نصب را اضافه کنید.این شامل اتصالات دستی، تنظیمات سنگ زنی و مونتاژ مکانیکی می شود. 15 تا 25 درصد از کل ساعت ماشینکاری را برای مرحله اتصال تخمین بزنید.
9. هزینه آزمایش را اضافه کنیدزمان را برای نمونه برداری اولیه به اضافه تنظیمات قالب فشار دهید. بودجه 2 تا 5 روز زمان پرس برای قالب های متوسط، 5 تا 15 روز برای قالب های پیچیده پیش رونده. نرخ‌های آزمایش مطبوعات معمولاً 1500 تا 4000 دلار در روز با احتساب زمان تولیدکننده است.
10. علامت گذاری سربار را اعمال کنید.سربار استاندارد هزینه های کف مغازه، ابزار مصرفی، بازرسی کیفیت و حاشیه سود را پوشش می دهد. یک نشانه گذاری کل معمولی از 15 تا 30 درصد در بالای هزینه های مستقیم انباشته متغیر است.

تخمین ساعت ماشینکاری بر اساس سطح پیچیدگی

ساعات ماشینکاری 35 تا 50 درصد از کل هزینه قالب را در اکثر پروژه ها نشان می دهد، که این تنها تاثیرگذارترین متغیر برای تخمین درست است. سطح پیچیدگی شما از مرحله طبقه بندی قبلی مستقیماً این تخمین را هدایت می کند.

از این محدوده های پارامتری به عنوان نقطه شروع استفاده کنید:

این محدوده ها شامل فرز CNC، سنگ زنی سطحی، سنگ زنی جیگ، و نیمکت کاری دستی است، اما EDM سیم (که شما به طور جداگانه تخمین زده اید) را شامل نمی شود. قطعاتی که از مواد با استحکام بالا-با تنش تسلیم بالا کوبیده شده‌اند، اغلب ساعت‌های ماشین‌کاری را به سمت مرز بالایی سوق می‌دهند، زیرا قالب به فاصله‌های محکم‌تر و اتصالات دقیق‌تری نیاز دارد. مدول فولاد (تقریباً 200 گیگا پاسکال برای فولادهای کربنی و آلیاژی) در تمام گریدها نسبتاً ثابت می ماند، به این معنی که انحراف الاستیک در ساختار قالب از الگوهای قابل پیش بینی پیروی می کند. اما مدول الاستیسیته فولاد هنگام طراحی اجزای قالب که باید در برابر انحراف تحت بارهای شکل‌دهی بالا مقاومت کنند، مهم می‌شود: بخش‌های ضخیم‌تر یا هندسه‌های سفت‌تر برای جبران ماشینکاری می‌شوند و ساعت‌ها اضافه می‌شود.

به طور مشابه، هنگامی که در حال تشکیل موادی هستید که مقادیر فلزات مدول الاستیک به طور قابل توجهی با فولاد استاندارد متفاوت است، مانند آلومینیوم در حدود 69 گیگا پاسکال یا تیتانیوم با 116 گیگا پاسکال، رفتار برگشت فنری تغییر می کند و هندسه قالب باید بر این اساس تنظیم شود. این تفاوت مدول مواد به سطوح شکل‌دهی اصلاح‌شده تبدیل می‌شود که برای دستیابی به پروفیل‌های جبران‌شده، پاس‌های ماشینکاری اضافی انجام می‌دهند.

محاسبه وزن بلوک قالب از ابعاد قطعه

اندازه بلوک قالب از یک منطق ساده پیروی می کند، اما دست کم گرفتن آن یکی از رایج ترین خطاها در تخمین پارامتریک است. این روش عملی است:

حداکثر ابعاد پاکت قسمت خود را در نظر بگیرید. برای یک قالب پیشرونده، بعد طول برابر است با زمین ایستگاه شما (عرض قسمت به اضافه فاصله بین ایستگاه‌ها، معمولاً 10 تا 25 میلی‌متر) ضرب در تعداد کل ایستگاه‌ها. بعد عرض برابر است با عرض نوار به اضافه فاصله های جانبی (معمولاً 200 تا 300 میلی متر در مجموع). ضخامت صفحه قالب به نیروهای شکل‌دهی بستگی دارد: 50 تا 75 میلی‌متر برای سفید کردن سبک، 75 تا 125 میلی‌متر برای شکل‌دهی متوسط، و 125 تا 200 میلی‌متر برای عملیات‌های کشش سنگین یا با تناژ بالا.

یک مثال سریع: یک قالب پیشرونده 8 ایستگاهی متوسط ​​با گام 60 میلی متر، صفحه قالبی به طول تقریباً 480 میلی متر در عرض 350 میلی متر در ضخامت 100 میلی متر تولید می کند. این تقریباً 0.0168 متر مکعب فولاد یا حدود 132 کیلوگرم در چگالی فولاد ابزار است. با صفحات فوقانی و پایینی، صفحات پشتی و اجزای استریپر، وزن کل فولاد قالب ممکن است به 350 تا 450 کیلوگرم برسد. در هزینه مواد به ازای هر کیلوگرم برای اولین مورد در فرمول خود ضرب کنید.

این رویکرد پارامتریک به شما یک برآورد بودجه{0}}درجه می‌دهد که می‌توانید به‌جای روز تولید کنید. نقل‌قول‌هایی را می‌گیرد که محدوده ندارند و آنهایی را که در ساعات ماشین‌کاری یا زمان آزمایش خیلی سبک به نظر می‌رسند را علامت‌گذاری می‌کند. جایی که به حد خود می رسد در پیش بینی تعداد دقیق تکرارهای آزمایشی مورد نیاز است، که بستگی به نحوه عمل ماده مهر شده تحت بارهای شکل دهی در مقابل آنچه که برگه داده نشان می دهد، دارد. این شکاف بین رفتار پیش‌بینی‌شده و واقعی دقیقاً به همین دلیل است که نیازهای حجم تولید، سطوح مجزایی از سرمایه‌گذاری ابزار را ایجاد می‌کند.

حجم تولید و تاثیر آن بر سرمایه گذاری ابزار

یک فرمول پارامتریک به شما می‌گوید که چه قالبی استبایدهزینه با توجه به مجموعه ای از ورودی ها اما یک ورودی کل محاسبات را بیش از هر چیز دیگری شکل می دهد: واقعاً چند قطعه برای تولید نیاز دارید. حجم فقط ریاضی استهلاک را مقیاس نمی کند. این تغییر می دهد که قالب از چه چیزی ساخته شده است، چگونه آن را سخت می کند، چقدر محکم ساخته می شود، و اینکه آیا بخش های فرسوده جایگزین یا بازسازی می شوند. دو قالب برای هندسه قطعه یکسان می توانند 3 برابر یا بیشتر از نظر هزینه اولیه متفاوت باشند، زیرا یکی برای 5000 ضربه و دیگری برای 2000000 ضربه طراحی شده است.

ماشین‌حساب هزینه قالب مهر شما در اوایل جریان کار نیاز به تخصیص ردیف حجمی دارد زیرا تصمیم‌گیری در مورد درجه مواد، عملیات حرارتی، استراتژی درج و نوارهای تحمل قابل قبول را تعیین می‌کند. سطح را اشتباه می گیرید و یا برای ابزارهایی که بیشتر از چرخه عمر محصول شما هستند بیش از حد هزینه می کنید یا برای قالبی که در اواسط-تولید ناموفق است خرج می کنید.

نمونه اولیه در مقابل تفاوت هزینه ابزار تولید

ابزارسازی را به عنوان یک طیف با سه ناحیه مجزا در نظر بگیرید که هر کدام منطق هزینه و مشخصات ریسک خود را دارند.

ابزارسازی نمونه اولیهبرای تأیید هندسه قطعه، تناسب و عملکرد تست، و پشتیبانی از اجرای آزمایشی با حجم کم-وجود دارد. این قالب‌ها از مواد نرم‌تری مانند فولاد ملایم، آلیاژهای مبتنی بر روی- یا حتی قطعات قالب آلومینیومی استفاده می‌کنند. هدف سرعت و هزینه اولیه پایین است نه طول عمر. به گفته لارسون تول، ابزارهای نرم برای حجم هایی که معمولاً کمتر از 10000 قطعه هستند، مناسب است، جایی که توزیع هزینه ابزار سخت شده در چنین دوره کوچکی به ندرت منطقی به نظر می رسد. قالب‌های اولیه، دقت و پرداخت سطح را فدای چرخش سریع می‌کنند، و اغلب قطعاتی را ارائه می‌دهند که شبیه به تولید نهایی هستند اما همه الزامات کیفیت را برآورده نمی‌کنند.

ابزارسازی پلشکاف بین نمونه سازی و تولید کامل را پر می کند. از فولادهای نسبتاً سخت شده استفاده می کند که قادر به تحمل 10000 تا 100000 ضربه هستند.ابزارسازی پلاز افزایش{0}حجم در حین ساخت ابزار تولید پشتیبانی می‌کند، یا زمانی که ROI یک محصول نامشخص است، سفارشات تولید اولیه را پوشش می‌دهد. هزینه آن بیشتر از نمونه اولیه است، اما می توان سریعتر و با سرمایه گذاری کمتری نسبت به یک قالب تولید کامل ساخت. بسیاری از تولیدکنندگان از قالب های پل برای کسب درآمد از سفارشات اولیه استفاده می کنند در حالی که ابزار تولید سخت شده چرخه ساخت طولانی تر خود را کامل می کند.

ابزار تولیدنشان دهنده سرمایه گذاری کامل است: فولادهای ابزار سخت شده (D2، A2 یا درج های کاربید)، عملیات حرارتی خلاء، سنگ زنی دقیق، و آزمایش طولانی مدت. این قالب ها برای 500000 تا چند میلیون ضربه با خروجی ابعادی ثابت ساخته شده اند. هزینه اولیه بالاترین است، اما استهلاک به ازای هر بخش در حجم های بالا به کسری از سنت کاهش می یابد.

فاکتورهای هزینه بالا نسبت به قالب تولید کاملاً سخت شده است. یک نمونه اولیه با 0.30 برابر هزینه تولید جذاب به نظر می رسد تا زمانی که متوجه شوید که ممکن است تنها یک درصد از بازدیدهایی را که یک ابزار تولید ارائه می دهد زنده بماند.

چگونه حجم انتخاب های مصالح و ساخت و ساز را هدایت می کند

حجم فقط برچسب قیمت را تغییر نمی دهد. نحوه ساخت قالب را از نظر فیزیکی تغییر می دهد.

در حجم‌های نمونه اولیه، حد تسلیم فولاد مورد استفاده در اجزای قالب به سختی مهم است، زیرا قالب هرگز چرخه‌های کافی برای سایش حتی یک ماده نرم را نخواهد دید. فولاد ملایم در 20-28 HRC خوب کار می کند. بدون عملیات حرارتی خلاء بدون کاربید ماشین‌کاری سریع‌تر است زیرا مواد نرم‌تر راحت‌تر بریده می‌شوند و ساعات کار و در نتیجه هزینه را کاهش می‌دهند.

در حجم تولید، نقطه تسلیم فولاد در مقاطع قالب بحرانی می شود. قطعاتی که با قطعه کار تماس می گیرند باید در برابر میلیون ها سیکل فشاری و برشی بدون تغییر شکل قابل اندازه گیری مقاومت کنند. این به سختی های بالاتر از 58 HRC نیاز دارد که نیازمند سخت شدن و گاهی اوقات عملیات برودتی است. مدول الاستیسیته فولاد، تقریبا 200 گیگا پاسکال بدون در نظر گرفتن درجه، به این معنی است که انحراف تحت بار قابل پیش بینی باقی می ماند. اما در حجم‌های تولید، حتی انحراف‌های الاستیک کوچک، الگوهای سایش را در صدها هزار چرخه جمع می‌کنند، بنابراین سازنده‌های قالب برای جبران، مقاطع-سخت‌تر و متناسب‌های محکم‌تر را مشخص می‌کنند.

استراتژی درج نیز با حجم تغییر می کند. قالب‌های اولیه معمولاً یکپارچه هستند: بخش‌هایی که از یک بلوک بدون اجزای قابل تعویض ماشین‌کاری می‌شوند. در قالب‌های تولید به طور فزاینده‌ای از درج‌های قابل تعویض در مناطق{2}}ساییدگی بالا، نوک پانچ و لبه‌های برش استفاده می‌شود. هزینه اولیه مهندسی و نصب درج های جداگانه بالاتر است، اما تعمیر و نگهداری آینده را از بازسازی به تعویض تبدیل می کند. یک درج فرسوده بیرون می‌آید، -جایگزینی قبل از زمین می‌افتد، و مطبوعات به جای هفته‌ها چند ساعت دوباره راه اندازی می‌شوند.

نقطه انحراف-بین نمونه اولیه و ابزار تولید بستگی به هدف هزینه هر قطعه شما دارد. اگر یک قالب اولیه 15000 دلار قیمت داشته باشد و 8000 بازدید طول بکشد، استهلاک ابزار شما 1.88 دلار برای هر قطعه است. یک محصول با قیمت 55000 دلار با 1000000 بازدید به ازای هر قطعه 0.055 دلار مستهلک می شود. کراس اوور در حدود 12000 تا 15000 قطعه اتفاق می‌افتد، جایی که سرمایه‌گذاری در ابزارهای سخت‌شده شروع به بازگشت هزینه کل کمتری نسبت به ساخت یا تعمیر مکرر ابزارهای نرم می‌کند.

تلورانس ها و سطح پایان به عنوان پله برقی هزینه

سطح حجم همچنین تعیین می کند که چه سطح تحمل و پایانی برای مشخص کردن عملی است. قالب های اولیه ساخته شده از فولاد نرم نمی توانند تلورانس های موقعیتی زیر 0.15 تا 0.20 میلی متر را به طور قابل اعتماد نگه دارند زیرا سطوح کار تحت بارگذاری های مکرر تغییر شکل می دهند. اگر قطعه شما به دقت دقیق تری نیاز دارد، بدون در نظر گرفتن حجم، به ابزارهای سخت شده نیاز دارید، که شما را به سمت هزینه های پل یا ردیف تولید حتی برای مقادیر کم سوق می دهد.

الزامات پرداخت سطح از همان الگو پیروی می کند. یک قالب اولیه قطعات کاربردی را با علائم ابزار قابل مشاهده ارائه می دهد که برای تست تناسب قابل قبول است اما برای سطوح آرایشی یا آب بندی قابل قبول نیست. قالب های تولیدی با بخش های فرم جلا داده شده (Ra 0.4 یا بهتر) نیاز به سنگ زنی، لپ زدن و تکرارهای آزمایشی اضافی برای دستیابی به پایان ثابت در طول عمر کامل قالب دارند. هر سطح بهبود سطح 10 تا 20 درصد به هزینه ماشینکاری و اتصالات بخش شکل دهی می افزاید.

نکته عملی برای برآورد شما: همیشه قبل از انتخاب یک ردیف ابزار، نیاز حجمی و نیازهای تحمل خود را مشخص کنید. تعیین میزان تحمل تولید-در یک نمونه اولیه-برنامه حجمی، هزینه را بدون ارائه مقدار متناسب افزایش می‌دهد. برعکس، پذیرش تلورانس‌های نمونه اولیه روی قالب‌های تولیدی با حجم بالا-هیچ چیزی را صرفه‌جویی نمی‌کند زیرا سخت شدن و سنگ زنی دقیق مورد نیاز برای طول عمر ذاتاً تحمل‌های محدودی را به عنوان یک محصول جانبی ایجاد می‌کند.

با ایجاد ردیف حجم و ترسیم پیامدهای هزینه آن، برآورد داخلی شما تقریباً کامل شده است. سؤال باقی‌مانده این است که آیا اعدادی که محاسبه کرده‌اید واقعاً با آنچه که یک ابزارساز نقل می‌کند مطابقت دارد و چگونه می‌توان تفاوت بین قیمت رقابتی، پیشنهاد قیمت و قیمتی که محدوده حیاتی ندارد، تشخیص داد.

چگونه می توان یک نقل قول از ابزار ساز خود را اعتبارسنجی کرد

شما فرمول را اجرا کرده اید، ساعات ماشینکاری را تخمین زده اید و به یک عدد بودجه رسیده اید. نقل قول ابزارساز می رسد. ممکن است 30 درصد بالاتر از تخمین شما یا 40 درصد کمتر باشد. هر دو شکاف داستانی را بیان می کند، اما به شرطی که بدانید چگونه آن را بخوانید. ارزش واقعی یک ماشین حساب هزینه قالب مهر زنی خود عدد نیست. توانایی استعلام قیمت یک تامین کننده با سؤالات مشخص و آگاهانه به جای پذیرش یا رد آن صرفاً از روی غریزه است.

اعتبار بخشیدن به مظنه هزینه مرگ خصمانه نیست. این روش خرید خوب است که از هر دو طرف محافظت می کند. عرضه‌کنندگانی که به‌طور دقیق نقل‌قول می‌کنند، از خریدارانی که محرک‌های هزینه را درک می‌کنند، سود می‌برند، و خریدارانی که به‌طور سیستماتیک اعتبارسنجی می‌کنند، از شگفتی‌های گران‌قیمتی که ماه‌ها بعد در طول آزمایش یا رمپ تولید ظاهر می‌شود، اجتناب می‌کنند.

ایجاد یک تخمین پایه برای مقایسه نقل قول

تخمین پارامتریک شما به عنوان خط مرجع عمل می کند. هنگامی که یک مظنه بین 15 تا 20 درصد از تعداد محاسبه شده شما قرار می گیرد و همه اجزای اصلی هزینه نشان داده می شوند، احتمالاً به یک پیشنهاد قانونی- با محدوده مناسب نگاه می کنید. انحرافات فراتر از این محدوده مستحق بررسی هستند، نه رد صلاحیت خودکار.

مقایسه را با ترسیم قیمت پیشنهادی تامین کننده در برابر خط به خط خروجی فرمول خود شروع کنید. آیا می توانید هزینه مواد، ساعت ماشینکاری، زمان مهندسی، عملیات حرارتی، EDM، آزمایش و سربار را در پیشنهاد آنها شناسایی کنید؟ اگر مظنه به صورت یک عدد مجموع-بدون تفکیک به دست آید، اولین پرچم شماست. بسیاری از سازندگان ابزار، از شرکت‌های بزرگ مانند پریجون و کلِی گرفته تا فروشگاه‌های کوچک‌تر منطقه‌ای، در صورت درخواست، پیشنهادات جزئی ارائه می‌کنند.

درخواست تفکیک هزینه دقیق از تامین کننده ابزارآلات شما یک روش استاندارد صنعتی است، نه یک تقاضای غیرعادی. ابزارسازان واجد شرایط از آن انتظار دارند و برای آن آماده می شوند.

طول عمر نقل قول شده را با حجم واقعی مورد نیاز خود مقایسه کنید. قیمتی که در حدود 500000-هتینگ ساخته شده است، زمانی که شما فقط به 80000 قطعه نیاز دارید، به این معنی است که برای دوام و ماندگاری که هرگز از آن استفاده نخواهید کرد، هزینه بیشتری پرداخت می‌کنید. برعکس، قیمت پایین ممکن است ابزاری با کیفیت-پلی قیمتی باشد که از کل تولید شما جان سالم به در نخواهد برد و در اواسط برنامه نیاز به بازسازی یا جایگزینی پرهزینه دارد.

پرچم‌های قرمز در قیمت‌های قیمت عرضه‌کننده

نه هر قیمت پایینی یک معامله نیست و نه هر قیمت بالا، بالعکس. اما الگوهای خاص به طور مداوم مشکلاتی را نشان می دهند که هزینه رفع آنها دیرتر از صرفه جویی اولیه بیشتر است.

• قیمت 40 درصد یا بیشتر کمتر از تخمین پارامتریک شما- این اغلب نشان‌دهنده میان‌برهای درجه مواد (A2 در جایی که D2 مورد نیاز است)، تعداد ایستگاه‌های ناکافی، یا زمان آزمایش به یک روز کاهش می‌یابد که پیچیدگی یک هفته را می‌طلبد.
• هیچ تکرار آزمایشی گنجانده نشده است یا آزمایشی به عنوان "اضافی" فهرست شده است- هر قالب پیشرونده با پیچیدگی متوسط ​​یا بالاتر به چندین مرحله آزمایشی نیاز دارد. نقل قولی که این را حذف کند ارزانتر نیست. ناقص است
• قیمت‌گذاری یکجا{0}}بدون تفکیک جزء- نمی‌توانید آنچه را که نمی‌بینید اعتبارسنجی کنید. نقل‌قول‌های دسته‌بندی شده مفروضات مربوط به درجه مواد، ساعات ماشین‌کاری و محدوده مهندسی را پنهان می‌کنند.
• Die life بیان نشده یا با حجم شما مطابقت ندارد- اگر مظنه عمر ابزار مورد انتظار را در بازدیدها مشخص نکرده باشد، شما هیچ مبنای قراردادی برای پاسخگویی به تامین کننده در صورت فرسودگی زودرس قالب ندارید.
• تغییرات مهندسی با هزینه صفر- هیچ قالبی از اولین آزمایش تا تأیید تولید بدون تنظیمات انجام نمی‌شود. تأمین‌کننده‌ای که تمام هزینه‌های ECO را جذب می‌کند یا قیمت پایه را افزایش می‌دهد یا قصد دارد تغییرات را بعداً به عقب براند.
• خبری از قطعات یدکی یا فرسوده نیست- اجزای سایش بالا-مانند نوک پانچ و درج های برش نیاز به تعویض دوره ای دارند. یک مظنه کامل این موارد را مشخص می کند و یا شامل یک مجموعه اولیه است یا آنها را به عنوان گزینه قیمت گذاری می کند.

به عنوان یک معیار مقایسه عملی، منابع صنعتی اشاره می‌کنند که هزینه‌های ابزار برای قطعات با پیچیدگی متوسط ​​معمولاً بین 15000 تا 50000 دلار است، در حالی که قالب‌های پیچیده پیشرفته می‌تواند از 50،000 دلار تا بیش از 100،000 دلار متغیر باشد. نقل قولی که به طور چشمگیری در خارج از این باندها برای یک ردیف پیچیدگی مشخص قرار می گیرد، قبل از پذیرش یا رد سؤالات دقیق را تضمین می کند.

هنگام تهیه اجزای قالب استاندارد مانند پانچ، پایه‌های راهنما، و واحدهای فنری، خریداران معمولاً-از قیمت‌های مرجع از عرضه‌کنندگان کاتالوگ مانندمیسومی آمریکا(همچنین به عنوان Misumi America شناخته می شود) یا توزیع کنندگان فولاد مانندشرکت فولاد لافام هیکی. اگر اقلام خط مواد یک ابزارساز به طور قابل توجهی از هزینه اجزای کاتالوگ استاندارد و موجودی صفحه در خرده فروشی فراتر رود، نشانه گذاری مستحق گفتگو است.

یک نقل قول ابزار کامل باید شامل چه چیزی باشد

نقل قول هزینه قالب تهیه شده به صورت حرفه ای چیزی را برای فرض باقی نمی گذارد. هنگام ارزیابی پیشنهادات، به دنبال این عناصر به عنوان حداقل الزامات باشید:

• تفکیک هزینه تفکیک شده- خطوط جداگانه برای مهندسی طراحی، مواد قالب، ماشین‌کاری، عملیات حرارتی، EDM/سیم، مونتاژ و اتصالات، آزمایش، و سربار یا حاشیه سود.
• مشخصات Die life- در تعداد بازدیدها بیان شده است، با وضوح در مورد اعمال این عمر قبل یا بعد از فواصل نگهداری.
• فراخوان درجه مواد- کدام فولادهای ابزار برای برش، مقاطع شکل دهی و اجزای ساختاری مشخص شده اند.
• محدوده را امتحان کنید- تعداد تکرارهای آزمایشی برنامه‌ریزی‌شده، تناژ فشار، موادی که در طول آزمایش استفاده می‌شود، و مواردی که تأیید نمونه را تشکیل می‌دهند.
• کمک هزینه تغییر مهندسی- تعداد دفعات بازبینی گنجانده شده است، چه چیزی باعث هزینه‌های اضافی می‌شود، و نرخ ساعتی تغییرات خارج از محدوده.
• لیست قطعات یدکی و فرسوده- شناسایی اجزای مورد انتظار در طول عمر قالب، با قیمت گذاری برای مجموعه های جایگزین.
• جدول زمانی با نقاط عطف- تکمیل طراحی، تکمیل ماشینکاری، اولین آزمایش و تاریخ تحویل، با شرایط پرداخت مرتبط است.
• نتایج ارزیابی امکان سنجی- شواهدی مبنی بر اینکه تأمین‌کننده امکان‌پذیری شکل‌گیری را قبل از نقل‌قول ارزیابی کرده است، معمولاً از طریق شبیه‌سازی CAE که نازک شدن مواد، خطر چروک شدن و پیش‌بینی‌های بازگشت فنری را نشان می‌دهد.

این نکته آخر، ارزیابی امکان‌سنجی، تامین‌کنندگان خدمات کامل-با تجربه را از فروشگاه‌هایی که صرفاً بر اساس پیچیدگی قطعه و بدون تأیید قابلیت شکل‌پذیری، قیمت‌گذاری می‌کنند جدا می‌کند. تامین کنندگان دوست دارندYICHENفرآیند نقل قول خود را حول یک گردش کار کامل ساختار دهید: ابتدا تحلیل امکان‌سنجی و شبیه‌سازی CAE، به دنبال آن طراحی دقیق قالب، ماشین‌کاری دقیق، اجرای آزمایشی با نتایج مستند، و بازرسی ابعادی قبل از حمل و نقل. این-پایان{2}}شفافیت دقیقاً همان چیزی است که خریداران باید از ابزارسازان واجد شرایط انتظار داشته باشند، زیرا نقل قول مبتنی بر داده های شبیه سازی ذاتاً قابل اعتمادتر از مفروضاتی است که در مورد نحوه رفتار مطالب در مطبوعات ایجاد شده است.

هنگامی که پیشنهاد یک تامین کننده تمام این کادرها را بررسی می کند، می توانید آن را با تخمین پارامتریک خود با اطمینان مقایسه کنید. وقتی اینطور نیست، عناصر گم شده به شما می گویند که دقیقاً چه سؤالاتی را قبل از امضای سفارش خرید بپرسید.

حتی با در دست داشتن یک نقل قول معتبر، ریسک نهایی در مفروضات تخمینی خود شما وجود دارد. باتجربه ترین خریداران همچنان در دام های قابل پیش بینی، از گیج شدن خواص مواد گرفته تا دست کم گرفتن مدت زمان آزمایش، می افتند، و این اشتباهات بدون توجه به اینکه در کدام سمت معامله نشسته اید، پیامدهای واقعی دلاری را به همراه دارند.

اشتباهات متداول تخمین هزینه جان و چگونگی اجتناب از آنها

یک مظنه معتبر و یک تخمین پارامتریک جامد هنوز جایی را برای یک ریسک پایدار باقی می‌گذارد: مفروضات خودتان. خواه شما یک تخمین‌گر کارگاهی باشید که پیشنهادی را ارائه می‌کند یا مدیر منبع‌یابی که سرمایه را پیش‌بینی می‌کند، اشتباهات یکسان به طور مکرر در پروژه‌های هر سطح پیچیدگی ظاهر می‌شوند. برخی از خطاها حاشیه ها را به آرامی تخلیه می کنند. دیگران پیشنهادات را افزایش می دهند تا زمانی که شما کار را به طور کامل از دست بدهید. دانستن اینکه کدام تله ها بیشترین تأثیر دلار را دارند به شما امکان می دهد تا تخمین های خود را قبل از خروج اعداد از ساختمان بررسی کنید.

زیر نقل قول خطاهایی که حاشیه های ابزار را از بین می برند

این اشتباهات یک الگوی مشترک دارند: چیزی از تخمین حذف می شود، اشتباه محاسبه نمی شود بلکه به سادگی حذف می شود. رتبه بندی بر اساس فرکانس و تأثیر هزینه معمول:

1. دست کم گرفتن تکرارهای آزمایشی و تغییرات مهندسی.این تنها گرانترین حذف در برآورد قالب است. یک قالب پیچیده پیشرونده به ندرت در اولین ضربه پرس قطعات قابل قبولی تولید می کند.آزمایش Die می تواند از چند روز تا چند ماه طول بکشدبسته به پیچیدگی قطعه، الزامات تحمل، و اینکه چگونه شبیه‌سازی رفتار واقعی را پیش‌بینی کرده است. عواملی مانند گرما، انحراف فشار، سرعت شکل‌دهی و تغییرات اصطکاک در طول شکل‌دهی اغلب به طور کامل در شبیه‌سازی به حساب نمی‌آیند، با این حال تأثیر عمیقی در رسیدن به یک قسمت رضایت‌بخش دارند. حداقل دو تا سه دور آزمایشی برای قالب های متوسط ​​و چهار تا شش دور برای ابزارهای پیچیده را در نظر بگیرید. هر دور بین 2000 تا 5000 دلار در زمان پرس، مواد و کار دیمکر می سوزاند.
2. دست کم گرفتن زمان ماشینکاری روی سطوح پیچیده سه بعدیصفحه های پانچ تخت و دستگاه بازشوهای دیواری مستقیم-به طور قابل پیش بینی. اما سطوح شکل‌دهی منحنی، منحنی‌های مرکب، و فولادهای چند زاویه‌ای نیازمند ماشین‌کاری پنج محور، چندین پاس تکمیل و پرداخت دستی هستند. تخمین‌زنانی که نرخ‌های ساعتی ثابت-را برای هندسه سه‌بعدی اعمال می‌کنند، معمولاً 30 تا 50 درصد در ساعات ماشین‌کاری ایستگاه‌های شکل‌دهی کاهش می‌یابند.
3. نادیده گرفتن عملیات حرارتی و هزینه های تکمیل سطح.این آیتم‌های خطی 8 تا 15 درصد از هزینه کل اجزا را اضافه می‌کنند، با این حال اغلب زمانی که برآوردگرها روی ماشین‌کاری و مواد تمرکز می‌کنند، در ریاضیات ذهنی گم می‌شوند. سخت شدن با خلاء، چرخه‌های تمپر، عملیات برودتی برای درج‌های-سایشی زیاد، و پرداخت‌های سطحی بر روی بخش‌های شکل‌دهی، همگی بارهای واقعی را حمل می‌کنند که در تمام اجزای سخت‌شده در قالب ترکیب می‌شوند.
4. حذف قطعات یدکی و فرسوده از برآورد اولیه.نوک پانچ، درج های برش، و واحدهای فنر در طول عمر تولید قالب فرسوده می شوند. نقل قول بدون کیت یدکی استارت به این معنی است که اولین رویداد تعمیر و نگهداری یک فاکتور برنامه ریزی نشده ایجاد می کند و حاشیه ای را که فکر می کردید در ساخت اصلی داشتید از بین می برد.
5. نادیده گرفتن ایستگاه های اضافی مورد نیاز رفتار مواد.یک بررسی هندسی ممکن است هشت ایستگاه تشکیل را پیشنهاد کند. اما اگر مواد مهر شده در طول ایستگاه‌های اولیه، تحت سخت شدن کرنش و سخت شدن قابل‌توجهی قرار گیرد، عملیات‌های بعدی با یک قطعه کار از نظر مواد قوی‌تر و انعطاف‌پذیر کمتری مواجه می‌شوند که خواص سیم پیچ ورودی نشان می‌دهد. این اثر سفت شدن تغییر شکل می‌تواند به یک یا دو ایستگاه تسکین فشار یا فشار{2} اضافی نیاز داشته باشد که به تنهایی از ترسیم قسمت اولیه مشخص نبود.

نقل قول بیش از حد اشتباهاتی که پیشنهادهای رقابتی را از دست می دهند

زیر نقل قول بیشتر مورد توجه قرار می گیرد، زیرا فوراً آسیب می زند. اما نقل قول بیش از حد به همان اندازه مضر است. شما هرگز شغل هایی را که از دست داده اید نمی بینید.

1. اعمال حاشیه های ایمنی کامل برای هر آیتم خطی.افزودن 15 درصد احتمالی به مواد، سپس 15 درصد به ماشینکاری، سپس 15 درصد به کل به طور موثر 50 درصد نشانه گذاری را به عدد نهایی ترکیب می کند. موارد احتیاطی را یک بار، در سطح کل یا به صورت انتخابی روی موارد با عدم قطعیت بالا مانند مدت زمان آزمایش اعمال کنید.
2. سربار شمارش دوبار-.اگر نرخ مغازه شما قبلاً شامل استهلاک ماشین، فضای کف و خدمات آب و برق می‌شود، اضافه کردن یک درصد سربار جداگانه به مجموع ماشین‌کاری دو برابر-این هزینه‌ها را کسر می‌کند. قبل از اعمال نشانه گذاری، میزان نرخ شما را بررسی کنید.
3. مشخص کردن مواد درجه یک در مواردی که نمرات استاندارد کافی است.نقل قول درج های کاربید برای یک برنامه 200000- ضربه یا D2 که در آن A2 عملکرد مناسبی دارد، هزینه را بدون ارائه ارزش افزایش می دهد. درجه مواد را با حجم واقعی و سختی مواد مهر شده مطابقت دهید، نه بدترین فرضیات.
4. بیش از-تعداد ایستگاه های مهندسی.ایستگاه های بیشتر هزینه را به صورت خطی اضافه می کنند. اگر شبیه‌سازی نشان دهد که فرمی را می‌توان در دو مرحله تکمیل کرد، نقل‌قول سه «فقط در مورد» ۱۵ تا ۲۵ درصد به هزینه بخش شکل‌دهی بدون توجیه فنی اضافه می‌کند.

مفروضات دارایی مواد که تخمین ها را منحرف می کند

یکی از ظریف ترین خطاهای تخمین، استفاده از ویژگی مواد اشتباه در نقطه اشتباه در محاسبه است. گیج شدن تنش تسلیم با استحکام کششی هنگام تعیین نیروهای شکل‌دهی، مستقیماً منجر به محاسبات نادرست تناژ و در نتیجه، فرضیات نادرست اندازه قالب و تعداد ایستگاه می‌شود.

قدرت تسلیم به شما می گوید چه زمانی تغییر شکل پلاستیک شروع می شود. استحکام کششی به شما می گوید حداکثر باری که ماده می تواند قبل از گردن زدن تحمل کند. محاسبات نیروی شکل‌دهی از قدرت تسلیم (یا تنش جریان در سطح کرنش مربوطه) برای تعیین میزان نیرویی که قالب باید اعمال کند استفاده می‌کند. استفاده از استحکام کششی به جای آن، نیروهای مورد نیاز را 20 تا 40 درصد برای اکثر فولادها بیش از حد برآورد می کند، که منجر به بخش های قالبی بزرگ و ساخت و سازهای غیر ضروری سنگین می شود.

خطای معکوس نیز به همان اندازه مشکل ساز است. استفاده از مقادیر تنش تسلیم اولیه از برگه اطلاعات مواد بدون در نظر گرفتن سخت شدن کار، نیروهای مورد نیاز در مراحل بعدی شکل‌گیری را دست کم می‌گیرد. همانطور کهمجله Metal Forming Magazine توضیح می دهد، سخت شدن کرنش باعث می شود که مواد به تدریج تقویت شوند زیرا تغییر شکل در طول حرکت پرس ادامه می یابد و به دنبال شکل سهموی مشخصه منحنی تنش- بین تسلیم و استحکام کششی است. توان سخت کاری (n-مقدار) این میزان تقویت را کمیت می کند.

به طور عملی، یک خالی که با تنش تسلیم 280 مگاپاسکال وارد اولین ایستگاه شکل دهی شما می شود، بسته به کرنش موثر انباشته شده، ممکن است تا زمانی که به ایستگاه شش می رسد، به 380 مگاپاسکال یا بیشتر برسد. اگر تخمین شما 280 مگاپاسکال در تمام ایستگاه ها را در نظر گرفت، نیروهای تشکیل دهنده را در عملیات های بعدی دست کم گرفته اید و ممکن است اجزای کوچکی داشته باشید که منحرف شده یا زودتر از موعد خراب می شوند.

راه حل ساده است: از-تنش تسلیم دریافتی برای نگهدارنده اولیه خالی استفاده کنید و محاسبات نیرو را رسم کنید، اما معادله تنش جریان (با استفاده از K و{1}}مقدار تنش واقعی-منحنی کرنش ماده) را هنگام تخمین نیرو در ایستگاه های بعدی که ماده قبلاً تغییر شکل داده است، اعمال کنید. این به دلیل سخت شدن کرنش و سخت شدن کار است که در واقع در طول توالی شکل‌گیری پیشرونده رخ می‌دهد و از غافلگیری نیاز به ایستگاه‌های اضافی پس از ساخته شدن قالب جلوگیری می‌کند.

این مشکلات تخمینی، خواه از موارد خط حذف شده، حاشیه های متورم یا داده های مادی نادرست ناشی شوند، همگی یک راه حل مشترک دارند: یک گردش کار سیستماتیک که هر فرضی را در برابر واقعیت فیزیکی بررسی می کند قبل از اینکه تخمین به یک تعهد تبدیل شود. این جریان کار، از دریافت قسمت اولیه تا اعتبار گزاری نهایی، رشته ای است که کل روش تخمین را به یک فرآیند تکرارپذیر متصل می کند.

از برآورد داخلی تا RFQ-مشخصات آماده

اجتناب از اشتباهات تخمینی تدافعی است. ایجاد یک گردش کار تکرارپذیر که شما را از طراحی قطعه به سفارش خرید معتبر منتقل می کند، توهین آمیز است. روش کامل محاسبه‌گر هزینه قالب‌بندی که در این مقاله پوشش داده شده است، تنها زمانی ارزش ارائه می‌کند که تبدیل به فرآیندی شود که شما به‌طور مداوم اجرا می‌کنید، نه تمرینی که بین پروژه‌ها فراموش می‌کنید.

در اینجا دنباله کامل است که در مراحل عملی ادغام شده است که شما را از دریافت طراحی قطعه تا سفارش ابزارسازی با اطمینان می برد:

1. دریافت نقشه قطعه و داده های CAD. مشخصات مواد، حجم سالانه و الزامات تحمل را با تیم مهندسی خود تأیید کنید.
2. پیچیدگی قالب را با استفاده از ماتریس طبقه‌بندی چهار ردیفه- امتیاز دهید. محرک‌های تعداد ایستگاه‌ها را شناسایی کنید: دوربین‌ها، ویژگی‌های هوایی، عمق ترسیم و شدت شکل‌گیری.
3. ضریب های هندسی را ارزیابی کنید. عمق ترسیم رتبه، تعداد ویژگی، و خواص مواد (مقاومت تسلیم، ازدیاد طول، توان سخت شدن کار) بر اساس تأثیر هزینه آنها.
4. نوع قالب را بر اساس اندازه قطعه، حجم و در دسترس بودن مطبوعات انتخاب کنید. پیشرونده، انتقالی، خطی یا مرکب.
5. ردیف ابزار را انتخاب کنید. نمونه اولیه، پل، یا تولید، مطابق با نیاز حجم واقعی شما.
6. فرمول پارامتریک را اجرا کنید. وزن بلوک قالب را محاسبه کنید، ساعات ماشینکاری را از سطح پیچیدگی تخمین بزنید، مهندسی، عملیات حرارتی، EDM، مونتاژ، آزمایش و سربار را اضافه کنید.
7. برآورد خود را با مفروضاتی که به صراحت بیان شده اند مستند کنید. توجه داشته باشید که کدام ورودی ها دارای عدم قطعیت هستند.
8. RFQ را برای تامین کنندگان واجد شرایط با مشخصات کامل: داده های قطعه، حجم، نیازهای تحمل، عمر قالب هدف، و فرمت قیمت درخواستی (مشخص شده) صادر کنید.
9. مظنه های برگشتی را با تخمین پایه خود مقایسه کنید. انحرافات پرچم بیش از 20 درصد برای بررسی خط به خط-.
10. تأیید کامل بودن دامنه تأیید دور آزمایش، قطعات یدکی، کمک هزینه تغییر مهندسی، و نقاط عطف جدول زمانی گنجانده شده است.

تطبیق تلاش برآورد با مرحله تصمیم گیری شما

هر موقعیتی به عمق تخمین یکسانی نیاز ندارد. پیش‌بینی بودجه سرمایه‌ای برای سال مالی آینده فقط به یک محدوده پارامتری دقیق به مثبت یا منفی 25 درصد نیاز دارد. شما می توانید آن را در چند ساعت با استفاده از لایه پیچیدگی و رویکرد فرمول از این مقاله تولید کنید. یک تصمیم تدارکاتی که در آن سفارش خرید را متعهد می‌شوید، به دقت دقیق‌تری نیاز دارد، که به معنای برآورد دقیق از پایین{4}} در برابر قیمت‌های متعدد تامین‌کننده است.

تلاش را با مخاطرات مطابقت دهید. برنامه ریزی مرحله اولیه-برنامه در رویدادهایی مانند Fabtech شیکاگو 2025 یا Fabtech 2026، که در آن شما پروژه های بالقوه را با تامین کنندگان احتمالی بررسی می کنید، از تخمین های پارامتریک سریع که نرده های محافظ بودجه را ایجاد می کند، سود می برد. تدارکات رسمی، جایی که دلارهای واقعی از حساب شما خارج می‌شوند، نیازمند گردش کار ده مرحله‌ای کامل در بالا با اعتبارسنجی مظنه‌بندی دقیق است.

انتقال از برآورد داخلی به RFQ رسمی

برآورد داخلی شما یک ابزار برنامه ریزی است. RFQ آن را به یک ابزار تدارکات تبدیل می کند. انتقال مستلزم بسته بندی مفروضات شما در مشخصاتی است که تامین کنندگان بتوانند به طور مداوم در برابر آن نقل قول کنند. شامل داده‌های قطعه، فراخوان مواد، حجم سالانه و طول عمر، عمر قالب هدف در ضربه‌ها، شرایط تحمل و پرداخت سطح، نوع قالب ترجیحی، و هرگونه محدودیت پرس در تأسیسات شما باشد.

ملاحظات تعرفه ای بر روی ابزارهای وارداتی نیز بر استراتژی منبع یابی شما تأثیر می گذارد. تدارکات بین‌المللی متغییرهای هزینه، وظایف و ریسک‌های زمانی سرنخ{2}}است که منابع داخلی از آنها اجتناب می‌کند، اما با قیمت‌های بالقوه متفاوت. هنگام ارزیابی مظنه از چندین منطقه، این موارد را در مقایسه هزینه کل خود لحاظ کنید.

برای تولیدکنندگان و مدیران منبع یابی که آماده حرکت از تحقیقات تخمینی به درخواست راه حل های قالب بندی سفارشی هستند، تامین کنندگانی مانندYICHENپشتیبانی از گردش کار کامل از ارزیابی امکان‌سنجی و شبیه‌سازی CAE از طریق ماشین‌کاری دقیق، اجرای آزمایشی و بازرسی ابعادی نهایی. پوشش فرآیند پایان-به-به طور مستقیم با رویکرد نقل قول شفاف و جزئی که این مقاله از آن حمایت می‌کند، همسو می‌شود. هنگامی که تکالیف تخمینی شما کامل شد، تعامل با تامین‌کننده‌ای که گردش کار او منعکس‌کننده چک‌لیست اعتبارسنجی شماست، مسیر RFQ به ابزار تایید شده را کوتاه می‌کند.

برنامه ریزی برای تغییرات مهندسی پس از ابزار اولیه

هیچ طرح قطعه مهر شده برای همیشه ثابت نمی ماند. تغییرات مهندسی پس از ساخت قالب، خواه ناشی از بهبودهای عملکردی، بهینه سازی تولید، یا نیازهای مشتری باشد، منطق تخمین هزینه خود را دارد.

تغییرات جزئی مانند جابجایی سوراخ یا تنظیم زاویه خم معمولاً 5 تا 15 درصد از بخش قالب اصلی آسیب دیده هزینه دارد. تغییرات عمده مانند افزودن ایستگاه شکل‌دهی، اصلاح عمق کشش یا تغییر درجه مواد می‌تواند به ۲۵ تا ۴۰ درصد هزینه قالب اولیه نزدیک شود، زیرا در ایستگاه‌های متعدد آبشاری می‌کنند. رافرآیند مدیریت تغییرات مهندسیشامل شناسایی مشکل، پیشنهاد راه حل، ارزیابی تاثیر در تمام اجزای آسیب‌دیده و اجرای بازنگری‌هایی با قابلیت ردیابی کامل است.

کمک هزینه تغییر مهندسی را در بودجه اولیه خود ایجاد کنید. تجربه صنعت پیشنهاد می کند که 10 تا 20 درصد از هزینه ابزار اولیه را برای اصلاحات پس از خرید در اولین سال تولید رزرو کنید. این بالشتک نیست. این برنامه ریزی واقع بینانه برای تکرارهایی است که تقریباً هر برنامه تمبر بین تأیید اولین آزمایش و تولید پایدار{6} با حجم بالا با آن مواجه می شود.

روش تخمین در این مقاله چارچوبی را به شما ارائه می دهد که با تجربه شما رشد می کند. هر پروژه ای که تخمین می زنید، نقل قول می کنید و اعتبار می دهید، نقاط داده ای را اضافه می کند که مفروضات پارامتریک شما را تشدید می کند. با گذشت زمان، مدل هزینه داخلی شما به اندازه هر ماشین حساب اختصاصی دقیق می شود که بر اساس تاریخچه خودتان با قطعات، مواد و تامین کنندگان خودتان ساخته شده است.

پرسش‌های متداول ماشین‌حساب هزینه‌های مهر کردن

1. به طور متوسط ​​هزینه یک قالب مهر زنی چقدر است؟

هزینه های قالب بندی بر اساس پیچیدگی، نوع قالب و حجم تولید متفاوت است. قالب های مرکب ساده برای قطعات مسطح از حدود 10000 تا 15000 دلار شروع می شود. قیمت پیشرونده متوسط ​​معمولاً بین 30000 تا 50000 دلار است. قالب های پیچیده پیشرفته با 15 ایستگاه یا بیشتر، بادامک ها و تلورانس های محکم می تواند از 100000 تا 150000 دلار فراتر رود. محرک های اولیه هزینه عبارتند از: ساعت ماشینکاری (35-50٪ از هزینه کل)، درجه مواد قالب، زمان طراحی مهندسی، عملیات حرارتی، برش سیم EDM و تکرارهای آزمایشی. استفاده از یک فرمول تخمین پارامتریک که وزن بلوک قالب، ردیف پیچیدگی و نرخ‌های فروشگاه را محاسبه می‌کند، قبل از درخواست قیمت‌های رسمی، رقم بودجه قابل اعتمادی را با دقت 15 تا 25 درصد به شما می‌دهد.

2. چه عواملی بیشترین هزینه را تعیین می کند؟

ردیف پیچیدگی قالب بزرگترین متغیر هزینه است که بر اساس تعداد ایستگاه، وجود بادامک یا ویژگی های هوایی، عمق کشش و الزامات تحمل هدایت می شود. یک قالب بسیار پیچیده می تواند 5 برابر تا 8 برابر بیشتر از یک ابزار خالی کردن ساده هزینه داشته باشد. فراتر از پیچیدگی، فاکتورهای هزینه اصلی که بر اساس ضربه رتبه بندی می شوند عبارتند از: عمق کشش و نسبت کشش (هر ایستگاه ترسیم مجدد اضافی 20-35٪ به هزینه قسمت شکل دهی اضافه می کند)، تعداد ویژگی های متمایز که نیاز به ایستگاه های جداگانه دارند، استحکام تسلیم مواد مؤثر بر نیازهای جبران برگشت فنری، و انتخاب نوع قالب (پیش رونده در مقابل انتقال در مقابل ترکیب). حجم تولید همچنین با تعیین اینکه آیا نیاز به نمونه اولیه ابزار نرم افزاری با هزینه 0.25 برابری دارید یا ابزار تولید کاملاً سخت شده با سرمایه گذاری کامل، هزینه را تغییر می دهد.

3. چگونه می توانم ساعات ماشین کاری را برای تخمین قالب مهر زنی محاسبه کنم؟

ساعات ماشینکاری با استفاده از طبقه بندی ردیف پیچیدگی قالب شما تخمین زده می شود. قالب های ساده (1-4 ایستگاه) به 20-40 ساعت در هر ایستگاه نیاز دارند که در مجموع 80-160 ساعت می باشد. قالب های متوسط ​​(5-8 ایستگاه) به 30-50 ساعت در هر ایستگاه برای 200-400 ساعت کل نیاز دارند. قالب های مجتمع (9-14 ایستگاه) 40-70 ساعت در هر ایستگاه نیاز دارند و 450-900 ساعت را جمع می کنند. قالب‌های بسیار پیچیده ({13}} ایستگاه‌ها) به 50-90 ساعت در هر ایستگاه نیاز دارند که به 800-1،500+ کل ساعت می‌رسد. این محدوده ها فرز CNC، سنگ زنی سطحی، سنگ زنی جیگ، و کار نیمکتی را پوشش می دهند، اما EDM سیمی را که بسته به پیچیدگی پروفیل به طور جداگانه بین 20-120 ساعت تخمین زده می شود، شامل نمی شود. برای جزء هزینه ماشینکاری، کل ساعات را در نرخ فروشگاه منطقه ای خود (75 تا 150 دلار در ساعت) ضرب کنید.

4. تفاوت بین هزینه های قالب بندی نمونه اولیه و تولید چیست؟

قالب‌های اولیه تقریباً 25-40% از ابزار تولید معادل هزینه دارند، اما فقط از 2000 تا 10000 ضربه زنده می‌مانند. آنها از فولاد نرم و سخت نشده استفاده می کنند و دقت را فدای سرعت و سرمایه گذاری پایین می کنند. قالب‌های تولیدی از فولادهای ابزار کاملاً سخت شده مانند D2 یا درج‌های کاربید استفاده می‌کنند، تحت عملیات حرارتی خلاء قرار می‌گیرند، و برای 500000 تا 2000 ضربه دقیق- آسیاب می‌شوند. ابزارسازی پل بین 50{24}}70 درصد هزینه تولید قرار دارد و 10000 تا 100000 بازدید را برای حجم راه اندازی بازار انجام می دهد. نقطه تقاطع نقطه سربه سر معمولاً در حدود 12000 تا 15000 قطعه اتفاق می افتد، جایی که سرمایه گذاری در ابزار تولید سخت شده هزینه کل هر قطعه را نسبت به ساخت یا تعمیر مکرر ابزارهای نمونه اولیه نرم به همراه دارد.

5. چگونه می توانم یک نقل قول از یک تامین کننده را تایید کنم؟

تخمین پارامتریک خود را ابتدا با استفاده از این فرمول بسازید: مجموع هزینه قالب برابر است با هزینه مواد بلوک قالب به اضافه ساعت ماشینکاری ضربدر نرخ مغازه، به علاوه مهندسی، عملیات حرارتی، EDM، مونتاژ، آزمایش و نشانه گذاری سربار. قیمت عرضه کننده را خط به خط با این خط مبنا مقایسه کنید. مراحل کلیدی اعتبارسنجی عبارتند از: درخواست تفکیک هزینه به‌جای پذیرش قیمت‌گذاری یک-، تأیید اعتبار قیمت‌گذاری شده مطابق با نیازهای حجمی شما، تأیید اینکه تکرارهای آزمایشی گنجانده شده‌اند (به‌عنوان اضافی فهرست نشده‌اند)، بررسی اینکه قطعات یدکی و فرسوده شناسایی شده‌اند، و اطمینان از تعیین مجوزهای تغییر مهندسی. پرچم‌های قرمز شامل نقل‌قول‌هایی به میزان 40% پایین‌تر از تخمین شما (نشان‌دهنده میان‌برهای مواد یا محدوده‌ای از دست رفته)، بدون عمر قالب مشخص شده، و تغییرات مهندسی هزینه صفر است. تأمین‌کنندگان خدمات کامل-مانند YICHEN شفافیت-پایان تا{10}}را پوشش می‌دهند که ارزیابی امکان‌سنجی، شبیه‌سازی CAE، ماشین‌کاری، اجرای آزمایشی و بازرسی را پوشش می‌دهد، که نشان‌دهنده سطح کامل بودن قیمت‌گذاری است که خریداران باید انتظار داشته باشند.