Cuando un molde de producción de bajo volumen tiene sentido

Decidir si invertir en herramientas de producción y cuándo hacerlo no es sencillo. Para empezar, está el costo de inversión inicial, que en algunos casos puede exceder el de un auto deportivo de lujo. Agregue a eso los meses de espera, el riesgo de cambios de diseño posteriores, los costos de reelaboración asociados (suponiendo que la reelaboración sea incluso posible) y la posibilidad de que, al menos a corto plazo, tenga que pedir más piezas de las que necesita actualmente. Además, ¿qué pasa si el producto no se vende?

Por supuesto, un proceso de creación de prototipos bien pensado reduce muchas de estas preocupaciones, pero seguirá lidiando con las demandas volubles del mercado y la posibilidad de niveles de inventario más altos de lo deseable, sin importar la inmovilización de fondos en una herramienta con un ROI cuestionable. . Muchos podrían optar por quedarse con el molde prototipo probado y verdadero, absorbiendo el mayor costo por pieza y empujando la herramienta más allá de lo deseable en un esfuerzo por retrasar la decisión del molde de producción.

Ya sea que esté probando la demanda del mercado o necesite herramientas puente mientras espera un molde de producción, la fabricación bajo demanda proporciona una solución rentable para volúmenes bajos de piezas de producción.

Hay otra opción en Protolabs. Se llama fabricación bajo demanda , y se extiende a ambos lados de la valla para los clientes de moldeo por inyección que aún no están listos para apretar el gatillo (y es posible que nunca lo necesiten) en un molde de producción, pero que tienen necesidades constantes de producción de bajo volumen más allá de la creación de prototipos. Ofrece una opción de moldeo por inyección a largo plazo con un costo de propiedad sustancialmente más bajo. El riesgo disminuye y la flexibilidad aumenta.

Al decidir si una opción de fabricación bajo demanda para el moldeado es adecuada, hágase estas preguntas de calificación:

• Diseño: ¿Existen diferentes requisitos de diseño de piezas para la producción de bajo volumen? De ser así, ¿qué debo saber?
• Vida útil del producto: ¿Cuál es mi ciclo de producto esperado y el volumen de piezas?
• Coste: ¿Pagaré más por herramientas bajo demanda que prototipos y cómo afectará esto al precio por pieza?
• Informes de inspección: ¿Mis piezas tienen requisitos de inspección y qué nivel de documentación se necesita?

El análisis de diseño automatizado de Protolabs identificará cualquier característica difícil de fabricar y proporcionará comentarios sobre cómo mejorar su diseño para producción .

Diseño:advertencias menores a tener en cuenta

Debido a que se espera que los moldes bajo demanda duren más que los moldes prototipo, las reglas habituales del diseño de moldeo por inyección se aplican un poco más estrictamente, donde la producción de por vida suele superar los 2000 disparos.

En comparación, un molde bajo demanda está garantizado de por vida. Siempre que se use al menos una vez cada tres años, seguirá estando disponible e incluso podrá repararse o reemplazarse el molde sin costo adicional. Sin embargo, a cambio, Protolabs sugiere que se sigan las siguientes pautas al diseñar piezas para moldes bajo demanda.

Las características de piezas pequeñas o delicadas pueden estar bien en volúmenes de prototipo, pero son más propensas a fallar en volúmenes más altos y uso repetido, especialmente cuando se considera que los moldes bajo demanda son ocasionalmente moldes familiares, capaces de producir hasta ocho piezas por disparo. En pocas palabras, los moldes deben volverse más robustos a medida que aumentan los volúmenes de piezas.

Del mismo modo, cosas como ranuras estrechas, filetes cerca de los cierres, secciones transversales demasiado gruesas o delgadas y áreas afiladas en el molde causan molestias que pueden ser manejables cuando se fabrican un puñado de piezas, pero que son más difíciles de manejar en grandes cantidades de piezas. Preste mucha atención al análisis de diseño para la capacidad de fabricación (DFM) que acompaña a su cotización y asegúrese de abordar cualquier área problemática antes de continuar con un pedido de molde bajo demanda.

Un calado adecuado también es clave. La eyección de piezas menos que óptima y la extracción manual de piezas no es gran cosa en un pedido de prototipo, pero los moldes "pegajosos" agregan tiempo de producción evitable cuando se moldean miles de piezas. Las caras verticales deben tener al menos 1 grado, con 2 grados adicionales más allá de las recomendaciones de ángulo de inclinación del prototipo de Protolabs. El diseño del pasador de cierre y núcleo también es más crítico con los moldes bajo demanda; consulte con su ingeniero de aplicaciones de Protolabs para obtener ayuda con el diseño en estos casos.

Aparte de estas advertencias, poco más ha cambiado. La mayoría de los moldes de Protolabs todavía están hechos de aluminio. La tolerancia de la pieza sigue siendo la misma que con los prototipos y los moldes bajo demanda (+/-0,003 pulg. más ≥0,002 pulg./pulg.), al igual que la variedad de opciones de materiales. Todavía están disponibles las mismas opciones de acabado superficial y texturizado. Y las socavaduras, los espesores de las paredes, los radios de las esquinas:todo debe respetarse, igual que antes.

Vida útil del producto:ayuda de bajo volumen a medida que aumenta la producción

Aún así, debe aprovechar el moldeado de prototipos al probar diseños y necesita minimizar la inversión inicial. Los moldes bajo demanda son los más adecuados para cuando está más avanzado en el desarrollo de productos o necesita herramientas puente para piezas de uso final al costo más bajo posible a medida que alcanza volúmenes de producción completos. Y si nunca alcanza esos volúmenes, también está bien. Es su molde, Protolabs lo mantendrá por usted y entregará las piezas rápidamente cuando las necesite:una opción de producción de bajo volumen que atenúa el riesgo potencial de volatilidad de la demanda inherente al moldeo tradicional.

Nuestro laboratorio de metrología alberga escáneres 3D, que crean una vista de 360 ​​grados de la pieza final y la comparan con la original Archivo CAD para verificar requisitos dimensionales.

Costo:aspectos básicos a tener en cuenta

Sí, las cosas costarán un poco más por adelantado dependiendo de la complejidad de la pieza y la cantidad de cavidades (hasta ocho), pero aún no se acercan a la inversión que de otro modo tendría que hacer para las piezas de producción. La buena noticia es que el precio por pieza suele ser sustancialmente más bajo con los moldes bajo demanda en comparación con el molde prototipo, incluso si desea pedir pequeñas cantidades cada semana o dos. La otra buena noticia es que, si no está decidido, puede continuar con un molde prototipo y cuando descubra que el diseño de la pieza es estable y los volúmenes lo justifican, puede actualizar a un molde a pedido y pagar solo la diferencia. entre las diferentes ofertas de moldes.

Documentación de calidad:cubriendo los requisitos de informes de inspección

Aquí hay otra gran pieza del rompecabezas del moldeo por inyección. Un número cada vez mayor de empresas, especialmente aquellas en las industrias automotriz, médica y aeroespacial, requieren varios niveles de documentación de calidad, incluidas certificaciones de materiales e informes de inspección. . Como tal, Protolabs ofrece varias formas de satisfacer estas necesidades de inspección con la opción de fabricación bajo demanda:

• Se ofrece un informe de inspección de calidad sin costo adicional. Cubre 3 medidas de plano a plano o OD (diámetro exterior), y se incluye automáticamente con todos los pedidos a pedido (y pedidos de prototipos a pedido).
• El informe de inspección digital de Protolabs utiliza un escáner 3D automatizado de alta velocidad para verificar hasta 12 mediciones, como OD/ID (diámetro exterior e interior) de plano a plano y ubicaciones de orificios. Hay un cargo adicional, pero hay un descuento disponible si su archivo CAD contiene datos de información de fabricación del producto (PMI).
• El informe de inspección convencional admite la más amplia variedad y un número ilimitado de mediciones, pero es la opción de inspección más costosa y puede agregar hasta cinco días de tiempo de entrega a los productos bajo demanda. Para aquellos que tienen requisitos de inspección extremadamente exhaustivos, las inspecciones convencionales funcionan bien y satisfacen la mayoría de los requisitos de inspección del primer artículo (FAI).

Muchos de los clientes de Protolabs han descubierto que la fabricación bajo demanda es una excelente opción para sus necesidades posteriores a la creación de prototipos. No hay necesidad de invertir mucho dinero por adelantado, los costos de las piezas son mucho más bajos y aún puede tener piezas en sus manos en cuestión de días. Si cree que su proyecto podría ser un buen candidato, no dude en cargar su archivo CAD.