【正文】
ve in the product design is to establish the physical dimensions of the part such as its thickness, width and length. The phases of molded sign and molding subsequently treat the established physical dimensions as given inputs to calculate the required details for mold making and molding operations. When applying the current practical approach for tackling the given example, the key variables are handled by the three phases as follows: Product design * Establish the minimum thickness (height) HP, and then calculate the material cost. HP is then treated as a predetermined input for the calculation of the costs of mold design and molding operations. HP Mold design * Calculate the cooling time for the determined minimum thickness HP in order to obtain the number of mold cavities required. The mold making cost is then the sum of the costs to machine the: – Depth of cutting (thickness) HP – Number of cavities – Runner diameter DR – Gate thickness HG Molding process * Determine the injection pressure Pin, and then the cost of power consumption ? Determine the cooling time t co, and then the cost of machine operations. The overall molding cost is the sum of the power consumption cost and machine operating cost. The total manufacturing cost is the sum of the costs of plastic material, mold making and molding operations. Note that, in accordance with typical industry practice, all of the following calculations are in terms of unit costs. design This is the first manufacturing phase of the current practical approach. The design minimizes the thickness HP of the plastic ponent to meet the creep loading deflection constraint , Y (),and to minimize plastic material usage cost Cm. Minimizing HP requires [21]: 6 Figure 3 plots changes in HP through and graphs show that the smallest thickness that meets the maximum creep deflection constraint is 0 .75mm,with a plastic material cost of $units. This thickness will be treated as a given input for the subsequent molded sign and molding process analysis phases. design Determination of cooling time The desired mold temperature is 25 C. The determined thickness is . Figure 4 shows the cooling channels layout following standard industry practices. The cooling channel diameter is chosen to be 3mm for this example. From [22], the cooling time t co: And the location factor, , and substituting HP = and the given values of the cooling channel design parameters, the cooling time () is obtained. The cycle time t cycle, given by E q. 5, is proportional to the molding machine operating costs, and consists of injection time (t in), ejection time (t e j), dry cycle time (t d c), and cooling time (t c o). Determination of the number of mold cavities In general, the cost of mold making depends on the amount of machining work to form the required number of cores/cavities, runners, and gates. The given example calls for a twoplate mold 7 . Deflection and plastic materials costs versus part thickness . Cooling channel layout that does not require undercut machining. Therefore, the ma chining work for cutting the runners and gates is proportional to the work involved in forming the cores/cavities and need not be considered. In the example, mold making cost Cmm is governed by (n, HP). Generally, the minimum number of cavities, Nmin, is chosen to allow for delivery of the batch of plastic parts on time圖 3 。 目前 ,為了 減少制造成本 ,第一步就是在注塑部件 的 厚度上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì) 。上述 不足之處目前 已經(jīng)找到一些解決辦法 。 因此,目前 使用最多 的辦法 就是降低 塑料 部件 的厚度,以減少材料使用。 如果 采用目前的設(shè)計(jì)方法 , 在這些 薄件 中 , 塑料部件將無法制造最低成本。主要系統(tǒng),如模具流和 C 流量,使用有限元分析,模擬充填現(xiàn)象,包括流動模式和填補(bǔ)序列。 多次嘗試也取得了優(yōu)化的參數(shù) [ 47 ] ,冷卻 系統(tǒng) [ 2,8,9 ] ,并 反饋[ 10 ] 。所有這些已建立的方法,可以節(jié)省大量的時(shí)間和成本。用于 莫乃光等人 。顯然,制定全面的成型過程模型和電腦輔助制造提供了基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)成型參數(shù)優(yōu)化 [ 3,16,17 ] 。D努力研發(fā) 所 發(fā)現(xiàn)。 2 ,載于表 1 。客戶的需求為榜樣部分 21 2目前切實(shí)可行的辦法 在圖 1所示,目前的辦法包括三個(gè)階段:產(chǎn)品設(shè)計(jì),模具設(shè)計(jì)和成型工藝參數(shù)的設(shè)置。 模具設(shè)計(jì) *計(jì)算冷卻時(shí)間確定最低厚度 HP,以獲得一些模具腔需要。請注意,根據(jù)典型的行業(yè)慣例,以下所有的計(jì)算方面的單位成本 產(chǎn)品設(shè)計(jì) 這是第一階段的制造業(yè)目前的實(shí)際做法。 設(shè)計(jì) 理想的模具溫度為 25 。 通過圖 得到 循環(huán)周期的時(shí)間 t ,是成正比的成型機(jī)運(yùn)營成本,并包括注射時(shí)間 , 澆注 時(shí)間 ,干燥周期時(shí)間 ,和冷卻時(shí)間 。冷 卻通道的布局,不需要削弱加工。此外,提到在上一節(jié)中,周期時(shí)間是成正比的。在 C 毫米然后可以計(jì)算由 N 所表達(dá) [ 1 ] 在成型過程中,周期成本和能耗的費(fèi)用是用來建立以下各節(jié)中所描述的成型工藝 成本。8 ,主要依賴于周期的時(shí)間和模具腔數(shù)量: 例如,勞動力成本的價(jià)值每小時(shí) C L, is given as $, Cp can be calculated, as t cycle = n = 3 when HP = , as found earlier. And so Cp =$ 通常情況下,營業(yè)周期內(nèi)的成型機(jī),最大功率時(shí)需要注射。若要尋找 CPC 的總和,需要注射壓力 Pin 25 的進(jìn)給系統(tǒng)和腔成型過程中 所 需要 的 注射壓力。 E q s. 12 到 15, 并代入 E q. 16??梢钥闯觯尚瓦^程的最低成本是 Hp =.。 因此,目前實(shí)際應(yīng)用的辦法沒有給予真正的最低制造成本。但是,成型過程的總成本降低 %至 $。 Esq. 8 到 18可以表明,隨著部分厚度, 增加必要的噴油壓力 (and thus power 圖 6 。 [ 24 ]簡化模型推導(dǎo) 填補(bǔ)圓形和 rectangul河渠道,可受聘為進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 研究 澆道和 橫澆道 (圓形 澆道 ) 壓降 直 澆道和 橫澆道 是表示 edas 2. 腔和 澆口 (矩形 澆口 ) 壓降腔和 澆口 表示為: 此外,溫度依賴電力法粘度模型可以被界定為 所需的電力消耗。 就本條而言,例如,注射時(shí)間 tin = 。模具制造成本與部分厚度 該周期成本 C 是指成型機(jī) 操作的 勞動成本。如表所示,在 HP= ,年生產(chǎn)能力(批處理大小)是 生產(chǎn)能力n=3大于所需的批量( 202000units ) 。在這個(gè)例子中,模具制造成本轉(zhuǎn)換是由( n, HP) 給與 。給定的例子叫做 兩板模具 23 圖 3 。冷卻通道直徑為 3毫米 作為 例子。盡量減少 厚度 HP 需要 [ 21 ] : 22 圖 3 地塊的變化, HP 通過 和圖 2 表明,最小厚度符合一點(diǎn)四七毫米最大蠕變變形的制約因素是 0 ,以塑料材料費(fèi)用為 $規(guī)模 202000單位。整體成型費(fèi)用的總和,能耗成本和機(jī)器的運(yùn)行成本。各階段的模塑成型 和 隨后簽署和 處理 建立物理尺寸 作為 給出的投入來計(jì)算所需的詳細(xì)資料和成型模具制造業(yè)務(wù) 當(dāng)申請目前切實(shí)可行的辦法解決給定的例子,關(guān)鍵的變數(shù)是由三個(gè)階段 處理如下: 產(chǎn)品設(shè)計(jì) ? 確定的最小厚度(高度) ,然后計(jì)算材料成本。目前切實(shí)可行的辦法 圖 2 。 目前的做法 在 處理塑料部件 時(shí) 可能無法取得實(shí)際最低制造成本。莫的辦法是 根據(jù)過去的產(chǎn)品處理數(shù)據(jù),并僅限于設(shè)計(jì),類似以前的產(chǎn)品數(shù)據(jù)。相比之下, 莫乃光等人 。此外,他們還沒有提供的設(shè)計(jì)參數(shù)與最低制造成本。一些研究人員已作出努力, 為了 改善塑料零件質(zhì)量 通過 減少縮水 [ 11 ]和部分變形后成型 [ 12 ] ,分析影響壁厚和流動長度的一部分 [ 13 ] ,并分析了內(nèi)部結(jié)構(gòu)的塑料零件的設(shè)計(jì)和充填材料流動的模具設(shè)計(jì) [ 14 ] 。雖然現(xiàn)有的軟件能夠分析流量條件下 應(yīng)力和溫度分布狀況,他們沒有 產(chǎn)生 最低的制造成本 的設(shè)計(jì)參數(shù)哦[ 2,3 ] 。 狀況 如今 ,電腦輔助模擬軟件是模具設(shè)計(jì)必不可少 的組成部分 。 如今,電子產(chǎn)品如移動電話和醫(yī)療設(shè)備正變得越來越復(fù)雜,其 尺寸 正在不斷減 小 。 降低 小型 塑料部件的設(shè)計(jì)和制造成本 的關(guān)鍵詞 。在大多數(shù)情況下,目前的做法提供正確的 以 減少制造成本 的 解決方案 。 The required hydraulic power PH, power consumption E i, and cost CPC for injection can be found from the