Нужно сразу сказать, что нельзя с абсолютной точностью определить экономико-производственные параметры пресс-формы до того, как она будет сделана. Но однозначно можно говорить о порядке цифр!

Первый вопрос, на который нужно ответить – «Каков предполагаемый объём изготавливаемых изделий». В большинстве случаев пресс-формы имеют несколько гнезд (мест). За один цикл подобные пресс-формы производят сразу несколько изделий. Если вам необходим миллион деталей в месяц, то совершенно понятно, что невозможно произвести такой объём на двух- или даже четырёхместной оснастке. С другой стороны, производительность и стоимость оснастки зависит от количества мест на ней. Одновременно также и цена изготавливаемых изделий будет уменьшаться по мере удорожания оснастки. Поэтому затраты на пресс-форму довольно быстро окупаются.

Мы можем пояснить это на примере. Допустим, мы имеем две пресс-формы. Эти две пресс-формы отливают одну и ту же деталь – пробку. У одной пресс-формы есть четыре места, у второй – восемь. Также допустим, что одна минута работы термопластавтомата для данных пресс-форм равна 4 рублям 50 копейкам, а цикл работы оснастки составляет по двадцать секунд. Это допущение также подразумевает, что пресс-формы ставятся на один станок (у оснастки с большим количеством мест больше габариты, вследствие этого она может не подходить на станок меньшего размера).

Несложно высчитать, что производительность меньшей оснастки составляет 12 пробок в минуту (потому что 3 цикла, в каждом цикле производится по 4 пробки). А производительность большей оснастки – 24 в минуту (тоже 3 цикла, но уже по 8 пробок). При этом цена пластмассы будет составлять 4,5/12 = 0,375 рублей за пробку и 4,5/24 = 0,1875 рублей за пробку. При разнице в цене, например, на 200 000 рублей нетрудно подсчитать, на какие деньги будет окупаться увеличение гнёздности пресс-формы. Также легко узнать производительность выпуска деталей и точно рассчитать, справится ли конкретная оснастка с выпускаемым объёмом продукции.

При расчёте выпуска деталей не нужно принимать максимальную производительность пресс-формы за реальную. Печальная действительность показывает, что, к сожалению, от этой цифры надо брать примерно 80%. Стоимость литья детали складывается из разных параметров. Среди них нужно учитывать стоимость машинного времени. В наше время многие литейные производства уже перешли на оценку одной минуты машинного времени. То есть когда оснастка установлена на станок, начинают отсчёт оплачиваемого времени работы. Важно учитывать производительность пресс-формы и габариты отливаемых деталей. За одну минуту работы может быть произведено несколько десятков мелких изделий или одно большое.

При этом цена их производства будет одна и та же. В большинстве случаев стоимость одной минуты машинного времени начинается с четырех рублей за одну минуту работы станка. На стоимость машинного времени очень влияют такие параметры, как:

Тип литников – если их необходимо обрывать вручную, то стоимость машинного времени увеличивается.

Количество заказанных деталей. Любой литейщик мечтает о неснимаемой форме, которая может работать круглосуточно. Ведь в таком случае затраты на обслуживание становятся минимальными. Если заказ небольшой, то станок нужно остановить, после этого требуется повесить форму, поменять (перегнать) материал и отладить сам процесс литья. Всё это нужно учитывать в машинном времени.

Съем детали может быть либо ручным, либо автоматическим. Для расчётов с запасом можно взять стоимость в шесть рублей за минуту.

На стоимость литья сильно влияет цикл пресс-формы, это очень важный показатель. Требуется не только найти золотую середину с количеством гнезд в пресс-форме, нужно также постараться сделать её производственный цикл минимальным. Дело в том, что оплачивается именно машинное время, и в первом приближении неважно, сколько циклов за это время совершит пресс-форма.

Самый маленький возможный цикл (несколько секунд) имеют те пресс-формы, которые изготавливают тонкостенные изделия. Чем больше толщина стен, тем дольше нужно охлаждать расплавленную массу в форме. Кроме того тем дольше цикл. Можно ориентироваться на цикл в тридцать секунд, хотя некоторые пресс-формы работают с циклом в несколько минут. Для того, чтобы рассчитать цикл пресс-формы более точно, применяют компьютерное моделирование. Оно также помогает найти оптимальное количество мест в пресс-форме.

Во время такого моделирования изготавливают трёхмерную модель изделия вместе с литниками. После этого моделируют уже сам процесс литья. После того, как этот процесс будет проанализирован, можно будет довольно точно предсказать, каким будет цикл пресс-формы. Впрочем, опытные изготовители иногда могут и без такого расчёта обозначить эту цифру.

Одним из важных факторов, влияющих на стоимость литья, является вес изготавливаемой детали. Зачастую стоимость сырья – это самый важный в расчёте себестоимости изделия пункт. Вы всегда можете узнать стоимость сырья в профильных фирмах. Получить подробную информацию по этому пункту обычно нетрудно. Также на стоимость литья влияют транспортные расходы.

Зачастую для того, чтобы снизить затраты на сырьё, используют «вторичку». Вторсырьё получается после дробления и переработки литников в экструдере. Использование «вторички» обусловлено многими факторами, которые можно выделить в отдельную статью.

Компьютерный анализ может весьма точно рассчитать вес изделия. Конечно, сначала нужно построить трёхмерную модель детали. Также необходимо принимать во внимание коэффициент потери сырья. В большинстве случаев литейщики устанавливают его на уровне четырёх процентов.

На стоимость литья влияет и такой фактор, как стоимость красителя. Конечно, это небольшая статья расходов в ценообразовании. В большинстве случаев он добавляется в пропорции 1-2%. Его стоимость (российского производства) составляет примерно 200 рублей за килограмм. Затраты по данному пункту без труда можно подсчитать. Большее влияние на стоимость литья оказывает упаковка и тара. Данный пункт уже полностью зависит от воли заказчика, поэтому невозможно заранее посчитать, какими тут будут затраты.

Подведём итог. Допустим, мы имеем заказ на производство изделий (пробка) из такого материала, как полиэтилен. Цикл пресс-формы составляет 20 секунд, гнездность пресс-формы – 8, а вес детали – 10 граммов. Производительность пресс-формы в таком случае будет составлять 24 пробки в минуту. Стоимость – 5 рублей за минуту. Разделяем на 24. В итоге стоимость машинного времени на одну деталь составляет 0,2083 рубля. Стоимость материала на одну деталь можно высчитать, если 56 рублей умножить на 0,01 + 4% = 0,5824 рубля. Цена красителя, используемого для покраски одного изделия, равна 200 рублей * 0,01 * 2% = 0,08 рублей.

В итоге получается, что при заданных параметрах деталь без учёта транспортных расходов и упаковки будет стоить 0,8707 рублей. При этом максимальная производительность будет равна 1 036 800 деталей в месяц. Номинальная, конечно, меньше – она будет составлять примерно 800 000 изделий.

Подобные ситуации возникают довольно часто. Мы по этому поводу можем однозначно заявить следующее:

У пресс-формы есть определённый цикл изготовления, и изготовителю не удастся прыгнуть выше головы.

Если производитель и станет делать оснастку в минимальные сроки, то за хорошую плату.

Мы скорее откажемся от горящего заказа, чем взвалим на себя вину за срыв сроков. И всё же сократить срок изготовления пресс-формы можно. Благодаря применению стандартизации и оптимизации технологического цикла мы достигли хороших результатов. Обычно срок изготовления пресс-формы у нас составляет 35 дней. Едва ли возможно сделать быстрее. Большинство изготовителей откажутся сделать пресс-форму за 14 дней.

Может. Многие специалисты компьютерной техники знают, что клавиатурные клавиши отливались из двух цветов. Сначала отливались буквы, которые затем вставлялись в особую форму, в которой они фиксировались. После этого проводили дозаливку материала из другого цвета. На выходе получалась клавиша с буквой, которую было отчётливо видно, потому что она другого цвета. Для того, чтобы изготавливать такие детали, можно использовать особый комплект прес-форм. Есть станки, которые позволяют производить многоцветные изделия в автоматическом режиме. Например, для того, чтобы отлить двухцветный задний фонарь автомобиля, специалисты нашей компании создали гибридный двухшнековый термопластавтомат. Он позволяет одновременно впрыскивать материалы с разным цветом.

Это этап изготовления пресс-формы, без которого, впрочем, вполне можно обойтись. Перед тем, как заказать пресс-формы, заказчик должен материализовать свои идеи о будущем пластиковом изделии. Раньше такой материализацией был чертёж на бумаге или хотя бы эскиз. Если деталь постая, то и сегодня эскиз или чертеж – это оптимальный носитель идей заказчика. Но другое дело, когда изделие сложное. В таком случае лучше построить его трёхмерную модель. С такой моделью можно не выходя из офиса определить затраты на производство пресс-формы и литья детали. Потому что модель несет в себе всю нужную информацию.

Иногда заказчик хочет ещё до производства пресс-форм подержать будущи й образей изделия в руках (чтобы, например, согласовать его с потребителем). Тут-то и нужно прототипирование. Оно позволяет сделать образец по трёхмерной детали в натуральную величину. Прототип может быть моделью для отливки до 30 штук его копий.

Цвет производимых изделий не зависит от пресс-формы. Но он зависит от цвета загружаемого в машину сырья и от цвета красителя, который добавляется в сырьё. Сырьё в исходной состоянии имеет натуральный цвет. Чтобы получить красный, чёрный или белый цвет, то нужно добавить в материал краситель. Обычно для окраски материала используют суперконцентраты. В любом случае, есть нюансы при окрашивании, например, пластика в металлик.

При выдуве сначала разогретому пластику придают форму трубки. Эту трубку делают из очень разогретой и, следовательо, эластичной пластмассы. Трубка должна быть помещена внутрь пресс-формы. Она сжимает трубку и сверху, и снизу, остается только маленькое отверстие для закачивания воздуха внутрь. Поскольку стенки разогретой трубки эластичны, они под воздействием нагнетаемого воздуха раздуваются, пока не соприкасаются с поверхностью пресс-формы. После закачки воздуха трубка приобретает очертания поверхности, заданной пресс-формой. Это могут быть, например, очертания бутылки. Во внутренние каналы пресс-формы подают воду, которая быстро охлаждает разогретый пластик.

У пресс-формы для выдува есть лишь одна поверхность, задающая внешний контур детали. Соответственно, при изготовлении она не требует столько усилий, как пресс-формы для литья пластмасс.

Когда литьевые платформы смыкаются, внутри них образуется полость, точно повторяющая будущее изделие. Разогретый пластик под большим давлением впрыскивается внутрь полости. Пресс-формы для литья имеют каналы охлаждения, позволяющие быстро остудить залитую пластмассу. После того, как она затвердевает, остается только разомкнуть пресс-форму и вытолкнуть изделие. Две встречные поверхности в литьевой пресс-форме повторяют друг друга, оставляя тонкий зазор для залива пластмассы. Такие пресс-формы дороже и сложнее выдувных.

Иногда в технологической цепочке литьё и выдув идут друг за другом. Пример – производство ПЭТ бутылки. Вначале на пресс-форме отливается заготовка для выдува бутылки – ее называют преформой. Потом преформа попадает в агрегат выдува. В данном лсучае пресс-форма обжимает не трубку пластика, а разогретую платформу, которая сжимается за горлышко. Внутрь подается воздух, после чего преформа уже превращается в бутылку.

Нет. Полистирол, полиэтилен и ABS имеют разные температуры плавления. Поэтому получаемая отливка просто расслаивается. При изготовлении суперконцентрата в него добавляют полимер. Это может быть полиэтилен или полистирол. Добавляя краситель для полиэтилена в полистирол, вы смешиваете два разных материала, из этого не выйдет ничего хорошего.