Εργοστασιακή ρύθμιση για την παραγωγή ακρυλικών
Σε επτά χρόνια ερευνών, ίσως τρία άτομα ήθελαν πραγματικά να φτιάξουν μια γραμμή παραγωγής ακρυλικού από την αρχή. Όλοι οι άλλοι; Υπεύθυνοι προμηθειών, μηχανικοί προμηθειών, ελεγκτές ποιότητας-άνθρωποι που προσπαθούν να καταλάβουν εάν το εργοστάσιο που εξετάζουν γνωρίζει πραγματικά τι κάνουν ή απλώς έχει ωραίες φωτογραφίες στο Alibaba.
Και οι δύο περιπτώσεις χρήσης λειτουργούν εδώ. Θα καλύψουμε τον εξοπλισμό, τους αριθμούς, τα πράγματα που έχουν σημασία. Αλλά η πραγματική αξία είναι να γνωρίζετε ποιες ερωτήσεις εκθέτουν ένα ικανό κατάστημα έναντι αυτού που θα σας μεταφέρει σκουπίδια.
Η βασική ροή (και γιατί η σειρά έχει σημασία)
Το φύλλο έρχεται συνήθως στα 1220×2440 mm. Μερικές φορές 1200×2400, εξαρτάται από τον προμηθευτή. Πρώτα το κόβεις. Στη συνέχεια, δρομολογήστε, τρυπήστε, αλέστε-ό,τι χρειάζεται για τη διαμόρφωση του σχεδίου. Θερμική επεξεργασία για στροφές. Στίλβωση. Εκτυπώστε εάν χρειάζεται. Συγκαλώ.
Αυτή η σειρά δεν είναι αυθαίρετη. Κάποτε ένας πελάτης επέμενε να γυαλίσουμε πριν από την τελική δρομολόγηση επειδή ήθελε να γίνουν οι άκρες. Τους φάνηκε λογικό. Το πρόβλημα είναι η δρομολόγηση αφού το γυάλισμα πετάει μικρο-συντρίμμια παντού, γρατσουνίζει τη γυαλισμένη επιφάνεια και καταλήξαμε να ξανακάνουμε ολόκληρη την παρτίδα. Σαράντα-επτά κομμάτια. Όχι τεράστιο, αλλά αρκετά ενοχλητικό που ακόμα θυμάμαι τον αριθμό.
Το θέμα είναι ότι η ροή εργασίας υπάρχει για λόγους που δεν είναι πάντα προφανείς έως ότου τη χαλάσετε.
Κοπή: Laser vs CNC
Το λέιζερ CO2 είναι ο βασιλιάς για το ακρυλικό. Το μήκος κύματος των 10,6 μm απορροφάται σχεδόν πλήρως από το PMMA, δίνοντάς σας άκρες που φαίνονται με φλόγα-κατευθείαν από το κρεβάτι. Κάναμε μετάβαση στην-κύρια ροή εργασίας με λέιζερ σε... 2018; 2019; Κάπου εκεί γύρω. Πριν από αυτό δρομολογούσαμε τα πάντα και γυαλίζαμε μετά, κάτι που λειτούργησε αλλά πρόσθεταν ώρες ανά εργασία.
Ωστόσο, η δρομολόγηση CNC δεν έχει πεθάνει. Δεν μπορείτε να κάνετε λέιζερ τσέπη βάθους 15 mm. Δεν μπορώ να κάνω λέιζερ ένα νήμα. Δεν είναι δυνατή η δημιουργία προφίλ μιας περίπλοκης λεπτομέρειας. Τα μηχανήματα κάνουν διαφορετικά πράγματα.
Επαγγελματική Διορατικότητα
Εδώ είναι κάτι που διαχωρίζει τα καλά καταστήματα από τα κακά-και δεν είμαι διπλωματικός ως προς αυτό γιατί έχει σημασία: μόλυνση εργαλείων. Οι κοπτήρες μονής γεωμετρίας-φλάουτου O- είναι στάνταρ για ακρυλικά. Τα τρέχετε στις 16.000-18.000 σ.α.λ., μερικές φορές μέχρι και 20 χιλ. ανάλογα με τη μηχανή και το πάχος του υλικού. Ο ρυθμός ροής έχει σημασία, αλλά ειλικρινά είναι κάτι που πληκτρολογείτε παρακολουθώντας τις μάρκες. Οι αφράτες σπείρες=είναι καλές. Κολλώδης ακαταστασία=πολύ αργός ή θαμπός κόφτης. Οι λιωμένες χορδές=είναι πολύ αργές, πιθανότατα υπερθερμαίνονται.
Το θέμα της μόλυνσης όμως. Καταστήματα που χρησιμοποιούν τους ίδιους μύλους για αλουμίνιο και ακρυλικό. Θεός. Η γεωμετρία των άκρων από την κοπή μετάλλων απλώς καταστρέφει τις ακρυλικές επιφάνειες. Παντού μικροσκοπικά σημάδια. Συνεχίζουμε να εργαζόμαστε εντελώς ξεχωριστά-δεν κοστίζει ουσιαστικά τίποτα, εξοικονομεί τεράστιο πονοκέφαλο. Αλλά έχω ελέγξει εγκαταστάσεις όπου αρπάζουν ό,τι υπάρχει στο συρτάρι. Αυτά είναι τα καταστήματα που δίνουν τιμές 30% κάτω από την αγορά και παραδίδουν εξαρτήματα που μοιάζουν σαν κάποιος να τους έχει τραβήξει γυαλόχαρτο.
Cast vs Extruded-Αυτό καθορίζει τα πάντα
Κανείς δεν ρωτά για αυτό. Οι αγοραστές προσδιορίζουν "διαφανές ακρυλικό 5mm" και υποθέτουν ότι αυτό είναι αρκετό. Δεν είναι.
Το χυτό ακρυλικό και το εξωθημένο ακρυλικό είναι χημικά πανομοιότυπα, αλλά συμπεριφέρονται εντελώς διαφορετικά όταν τα κατεργάζετε. Η διαδικασία εξώθησης δημιουργεί πρότυπα εσωτερικών τάσεων και μοριακό προσανατολισμό που δεν έχει το χυτό υλικό.
Χυτό ακρυλικό
Τα κοψίματα γύψου καθαρά. Τα τσιπς βγαίνουν χνουδωτά, κατσαρά, εύκολα εκκενωμένα. Διαδρομές όμορφα. Γυαλίζει χωρίς πρόβλημα.
Εξηλασμένο Ακρυλικό
Εξωθημένα τήγματα. Τα τσιπς φουσκώνουν στα εργαλεία. Παράγει περισσότερη θερμότητα. Και εδώ είναι το φονικό-το άγχος. Το εξωθημένο υλικό ραγίζει όταν εκτίθεται σε διαλύτες. Άλλοτε αμέσως, άλλοτε μια εβδομάδα αργότερα.
Το Practicalmachinist.com έχει νήματα που πηγαίνουν χρόνια πίσω σε αυτό, βασικά όλοι συμφωνούν: "χρησιμοποιήστε χυτό, εξώθηση θα κολλήσει στα εργαλεία σας."
Η διαφορά κόστους είναι ίσως 25-30%. Οι αγοραστές βλέπουν αυτή την εξάπλωση, επιλέγουν εξώθηση και μετά αναρωτιούνται γιατί οι βιτρίνες τους σπάνε έξι εβδομάδες μετά την εγκατάσταση. Κυριολεκτικά είχαμε πελάτες να απομακρυνθούν από εμάς για να εξοικονομήσουν κόστος υλικών και μετά να επιστρέψουν μετά από μια αποτυχημένη παραγωγή. Το ένα ήταν κάτι σαν 200 και πλέον μονάδες βιτρίνες καλλυντικών, ραγισμένες στις στροφές. Δεν είναι το πρόβλημά μας σε εκείνο το σημείο, αλλά εξακολουθεί να είναι απογοητευτικό να παρακολουθούμε ότι συμβαίνει.
Οπωσδήποτε. Ρωτήστε τον προμηθευτή σας ποια ποιότητα υλικού χρησιμοποιούν. Εάν δεν μπορούν να εξηγήσουν το cast έναντι του extruded ή αν προεπιλογούν σε extruded για τα πάντα, βρείτε κάποιον άλλο.
Θερμικό: Κάμψη και Γιατί η Υπομονή έχει σημασία
Η μετάβαση γυαλιού PMMA είναι περίπου 100-105 μοίρες. Θερμοκρασία σχηματισμού 160-190 βαθμούς . Όλοι το ξέρουν αυτό.
Αυτό που δεν κάνουν όλοι είναι να περιμένουν αρκετά.
Το strip bender μπορεί να διπλώσει καθαρό κατά 90 μοίρες σε λιγότερο από ένα λεπτό. Το μέρος φαίνεται τέλειο. Πλοία. Τρεις εβδομάδες αργότερα, ο πελάτης τηλεφωνεί για ρωγμές στα μαλλιά. Τι συνέβη;
Υπολειμματική καταπόνηση. Ο κύκλος θέρμανσης-ψύξης κλειδώνει την πίεση στο υλικό ακριβώς στο σημείο κάμψης. Κανονικά αόρατο. Στη συνέχεια, όμως, κάποιος καθαρίζει την οθόνη με ισοπροπυλική αλκοόλη-κανονική πρακτική, σωστά;-και αυτός ο διαλύτης βρίσκει την καταπονημένη ζώνη και αρχίζει η διάδοση της ρωγμής.
Θα έπρεπε να το πω σωστά γιατί ήταν ακριβό. 2019, έργο λιανικής. Οθόνες POP για μια επωνυμία καλλυντικών, μέτριας σύνθετης γεωμετρίας με δύο στροφές η καθεμία. Πιέσαμε το χρονοδιάγραμμα παραγωγής γιατί ο πελάτης βιαζόταν. Ψύξαμε τα εξαρτήματα πιο γρήγορα από ό,τι θα έπρεπε, συσκευάζαμε και αποστέλλουμε.
Περίπου 390 μονάδες, δώστε ή πάρτε. Ίσως 400, θα έπρεπε να ελέγξω τα αρχεία. Οι κλήσεις άρχισαν να έρχονται περίπου την τρίτη εβδομάδα. Ρωγμές τριχοφυΐας, ειδικά σε σημεία κάμψης, ειδικά μονάδες που είχαν καθαριστεί. Ανίχνευσε τον ανεπαρκή χρόνο ψύξης πριν από τη συσκευασία-τα εξαρτήματα εξακολουθούσαν να συγκρατούν το άγχος κατά την αποστολή, φαίνονται καλά, αλλά βασικά ήταν ωρολογιακές βόμβες.
Το κόστος αντικατάστασης συν τα μεταφορικά και η ζημιά στη φήμη ήταν... σημαντική. Περισσότερο από ό,τι θα ήταν κάθε rush premium. Τώρα ενσωματώνουμε χρόνο ψύξης σε κάθε χρονοδιάγραμμα, ακόμη και όταν οι πελάτες καθυστερούν τον χρόνο παράδοσης. Μη διαπραγματεύσιμο-.
Η τεχνική βιβλιογραφία τοποθετεί τη ρηγμάτωση της περιβαλλοντικής καταπόνησης στο 40% περίπου των αστοχιών πεδίου σε άμορφα θερμοπλαστικά. Δεν είναι αυτός ο αριθμός μας, είναι δημοσιευμένα δεδομένα μηχανικής πολυμερών. Και το PMMA είναι ιδιαίτερα ευαίσθητο. Το φόρουμ του Signs101 έχει ένα νήμα όπου κάποιος ανέφερε ότι "το σπάσιμο του στρες εμφανίζεται συνήθως περίπου μια εβδομάδα μετά την επαφή με τον διαλύτη"-αντιστοιχεί ακριβώς στην εμπειρία μας.
Στίλβωμα
Τρεις μέθοδοι εμπορικά. Ο καθένας έχει προβλήματα.
- Γυάλισμα με φλόγα-υδρογόνος-φλόγας οξυγόνου, επαναφέρει την επιφάνεια σε οπτική διαύγεια. Φαίνεται απίστευτο. Γρήγορα. Αλλά εισάγει επιφανειακή καταπόνηση και αν αυτή η ακμή-ενωθεί με διαλύτη αργότερα, θα σπάσει. Λέμε στους πελάτες: οι γυαλισμένες με φλόγα άκρες δεν μπορούν να συνδεθούν χημικά. Περίοδος. Κάποιοι μαλώνουν, τους δείχνουμε ραγισμένα δείγματα, σταματούν να μαλώνουν.
- Γυάλισμα διαμαντιών-περιστρεφόμενος κόφτης με βιομηχανική όψη διαμαντιού. Χωρίς εισαγωγή στρες, σταθερά αποτελέσματα, λειτουργεί σε οποιοδήποτε πάχος. Τρέχουμε το δικό μας στις 24.000 RPM, ταχύτητα τροφοδοσίας περίπου 0,8 m/min ανάλογα με το υλικό. Πανάκριβος εξοπλισμός όμως. Το γυαλιστικό διαμαντιών CNC κοστίζει 25-30 χιλιάδες $ τουλάχιστον για οτιδήποτε ποιότητας παραγωγής.
- Τρίψιμο-προοδευτικές ενώσεις, 240 grit έως 1000. Λειτουργεί για επιφανειακές γρατζουνιές και τελικό φινίρισμα. Ζητήματα έντασης εργασίας, συνέπειας σε όλες τις παρτίδες.
Α, και υπάρχει και γυάλισμα με ατμό. Η έκθεση σε διχλωρομεθάνιο, 2-3 δευτερόλεπτα, παράγει απίστευτα λείες επιφάνειες. Παράγει επίσης τοξικούς αναθυμιάσεις και απαιτεί σοβαρή υποδομή εξαερισμού. Δεν το προσφέρουμε. Κάποια καταστήματα το κάνουν. Μέχρι αυτούς.
Κόστος Εξοπλισμού
Ο κόσμος πάντα ρωτάει. Πρόστιμο.
Αρχική ρύθμιση, ίσως 60.000 $-$150.000 συνολικά:
- Laser εισόδου CO2, 60-100W, κινεζική μάρκα: 4.000$-12.000$
- Μικρός δρομολογητής CNC: 10.000$-25.000$
- Ρύθμιση γυαλίσματος (χειροκίνητη/ημι{0}}αυτόματη): 3.000$-8.000$
- Λωρίδα λωρίδας, βασικά εργαλεία διαμόρφωσης: λίγες χιλιάδες
- Συλλογή σκόνης-μην το παραλείψετε: 1.500$-3.000$
- Απόθεμα υλικού για έναρξη: $10.000-$20.000
Αυτό χειρίζεται πρωτότυπες εργασίες, μικρές παρτίδες, προσαρμοσμένες-απαιτήσεις. Πάνω από ίσως 200-250 ώρες παραγωγής μηνιαίως αρχίζετε να χτυπάτε τοίχους.
Μεσαία-κλίμακα, 250 χιλιάδες $-500 χιλιάδες $:
Βιομηχανικό λέιζερ, CNC παραγωγής με εναλλάκτη εργαλείων, CNC γυαλιστικό διαμαντιών, πολλαπλοί σταθμοί κάμψης, κατάλληλο σύστημα αέρα, εξοπλισμός QC. Εδώ είναι δυνατή η συνεπής εμπορική παραγωγή.
Το κόστος λειτουργίας για λειτουργία μεσαίας{0}}κλίμακας είναι περίπου 28-32 $/ώρα με φόρτωση όταν συνυπολογίζετε την ηλεκτρική ενέργεια, τα αναλώσιμα, την εργασία, τα γενικά έξοδα. Τα μαθηματικά αξιοποίησης είναι τα πάντα-75%+ χρήση σε δύο βάρδιες σημαίνει απόσβεση σε 14-18 μήνες. Μία βάρδια με χρησιμοποίηση 40% και μπορεί να μην ανακτήσετε ποτέ κεφάλαια.
Υπήρξε μια μελέτη περίπτωσης από μια επιχείρηση στο Ηνωμένο Βασίλειο-Maziak, επιχείρηση κοπής με λέιζερ-όπου σημείωσε μείωση άνω του 60% στο λειτουργικό κόστος μετά τη βελτιστοποίηση της παροχής αερίου τους, μεταβαίνοντας από το παρεχόμενο υγρό άζωτο σε-παραγωγή επί τόπου. Αυτό είναι το είδος της λεπτομέρειας-βελτιστοποίησης επιπέδου που διαχωρίζει τις κερδοφόρες δραστηριότητες από εκείνες που αποσπούν χρήματα. (maziak.co.uk αν θέλετε ψάξτε το)
Αερισμός
Το βάζω αυτό ξεχωριστά γιατί ο κόσμος το υποτιμά συνεχώς.
Το ακρυλικό κοπής με λέιζερ παράγει αναθυμιάσεις. Πολλές αναθυμιάσεις. Δυνατό, κολλώδες, επίμονο. Οι αναρτήσεις του φόρουμ περιγράφουν τη μυρωδιά που διαρκεί ώρες ακόμη και με άμεσο εξαερισμό σε εξωτερικούς χώρους-ένας χρήστης στο φόρουμ του Bambu Lab έγραψε κάτι σαν "τρομερή δυσοσμία γέμισε το δωμάτιο" .
Αυτοί οι μικροί απαγωγείς καπνού που διατίθενται στο εμπόριο για συγκόλληση; Αχρηστος. Είναι σχεδιασμένα για ίχνη, όχι για την πτητική έξοδο από-ατμισμένο PMMA με λέιζερ.
Ελάχιστες προδιαγραφές:
50 CFM στο σταθμό εργασίας, εισαγωγή εντός 12 ιντσών από τη ζώνη κοπής, μεταλλικοί αγωγοί (το πλαστικό είναι κίνδυνος πυρκαγιάς), ενεργός άνθρακας για οσμή. Ανεμιστήρας στο άκρο της εξάτμισης, όχι εν σειρά.
Παραλείψτε αυτό και θα έχετε υπολείμματα επικάλυψης των οπτικών λέιζερ σας, υποβαθμίζοντας την ποιότητα της δέσμης από μήνα σε μήνα. Το κόστος συντήρησης υπερβαίνει τη σωστή ρύθμιση εξαερισμού εντός ενός έτους.
Πραγματικότητα ROI
Εξαρτάται εξ ολοκλήρου από την κατάστασή σας.
Σενάριο που βλέπουμε συχνά: εταιρεία να αναθέτει σε εξωτερικούς συνεργάτες την κατασκευή ακρυλικών, να αναρωτιέται για-στο σπίτι.
Οι αριθμοί μοιάζουν κάπως έτσι:
- Κόστος εξωτερικής ανάθεσης: 5 $/τεμάχιο, χρόνος παράδοσης 10 ημερών
- Όγκος: 1.000 τεμάχια/μήνα, άρα 60.000 $/έτος
- Εσωτερικό κόστος: ίσως 1,50$-1,80$/τεμάχιο, αφού λειτουργείτε αποτελεσματικά
- Ετήσιο-εσωτερικό: ~20.000$
- Εξοικονόμηση: 40.000 $/έτος
- Επένδυση εξοπλισμού: 45.000$-50.000$
- Απόσβεση: 13-15 μήνες
Λογικό στα χαρτιά. Αλλά επίσης: έχετε χώρο στο δάπεδο; Κάποιος να τρέχει τον εξοπλισμό; Δυνατότητα συντήρησης; Η ανοχή για την καμπύλη μάθησης απορρίπτει;
Τα λιγότερο προφανή πλεονεκτήματα-ταχύτερη δημιουργία πρωτοτύπων, ποιοτικός έλεγχος που ελέγχετε πραγματικά, η διατήρηση της IP-στο σπίτι-μερικές φορές έχει μεγαλύτερη σημασία από την άμεση εξοικονόμηση κόστους. Εξαρτάται από την επιχείρηση.
Το μοντέλο καταστήματος εργασίας δείχνει διαφορετικά μαθηματικά. Το Arcuscnc.com έχει μια ανάλυση: είκοσι χρεώσιμες ώρες την εβδομάδα στα 150 $/ώρα έναντι περίπου 600 $ λειτουργικού κόστους αποφέρουν σημαντικό περιθώριο κέρδους. Η χωρητικότητα πλήρωσης και οι περίοδοι απόσβεσης συρρικνώνονται κάτω από πέντε μήνες. Αλλά η ικανότητα πλήρωσης είναι το δύσκολο μέρος.
Η SORA Robotic δημοσίευσε μια υπόθεση για αποπληρωμή αυτοματισμού-αντικαθιστώντας μια ομάδα 12 ατόμων με 3 τεχνικούς συν αυτοματισμό, μείωση κόστους εργασίας 65%, απόσβεση 14 μηνών, αύξηση χωρητικότητας 45%. Αυτό είναι πιο σχετικό για μεγαλύτερες επιχειρήσεις λαμβάνοντας υπόψη σημαντικές επενδύσεις κεφαλαίου. (το sorarobotic.com έχει την πλήρη ανάλυση)
Ειδικοί Προμηθευτές
Εάν δεν φτιάχνετε τη δική σας γραμμή, αυτό είναι που έχει σημασία.
Αρχεία ηλικίας και συντήρησης εξοπλισμού. Μηχανήματα ηλικίας πέντε-ετών-που διατηρούνται σωστά, υπερτερούν των νέων μηχανημάτων που τρέχουν στο έδαφος. Ρωτήστε για τα προγράμματα συντήρησης. Κοιτάξτε τα μηχανήματα κατά τον έλεγχο-είναι καθαρά; Βαθμονόμησε πρόσφατα;
Αποθήκευση υλικού. Το χυτό ακρυλικό χρειάζεται οριζόντια αποθήκευση, προστατευτική μεμβράνη άθικτη, μακριά από θερμότητα, ελεγχόμενη υγρασία. Καταστήματα που αποθηκεύουν φύλλα κατακόρυφα ή στοιβάζονται χωρίς παρεμβολή αποδέχονται τον κίνδυνο παραμόρφωσης. Αυτός ο κίνδυνος γίνεται το πρόβλημά σας όταν τα εξαρτήματα δεν ταιριάζουν.
Η ερώτηση που διαχωρίζει τους επαγγελματίες:
"Τι ψυκτικό χρησιμοποιείτε για εργασίες CNC σε ακρυλικό;"
Ορθή απάντηση:
μόνο εκτόξευση αέρα ή εξειδικευμένο πλαστικό-ασφαλές ψυκτικό.
Λάθος απάντηση:
υδατοδιαλυτό-ρευστό μεταλλουργίας.
Εάν χρησιμοποιούν τυπικό ψυκτικό υγρό επεξεργασίας μετάλλων σε ακρυλικό, δεν καταλαβαίνουν το υλικό. Φύγε μακριά.
Οι πιστοποιήσεις έχουν μικρότερη σημασία από ό,τι πιστεύουν οι άνθρωποι. Το ISO 9001 σημαίνει ότι υπάρχουν τεκμηριωμένες διαδικασίες-δεν σημαίνει ότι τις ακολουθούν στην παραγγελία σας. Οι έλεγχοι BSCI ή SEDEX σας λένε περισσότερα για τις πραγματικές συνθήκες λειτουργίας.
Εργασία μαζί μας
Εκτελούμε τη ρύθμιση μεσαίας κλίμακας-που περιγράφεται παραπάνω. Βιομηχανικό λέιζερ, CNC με ATC, γυάλισμα διαμαντιών, θερμικό ακριβείας, μεταξοτυπία. Εγκατάσταση Shenzhen, ISO 9001, δοκιμή SGS για RoHS.
Το πιο σημαντικό: το προσωπικό μηχανικών που το κάνει αυτό αρκετό καιρό για να γνωρίζει τις ακραίες περιπτώσεις. Οι περίεργες αποτυχίες. Τα πράγματα που δεν εμφανίζονται στις προδιαγραφές εξοπλισμού.
Βάσεις προβολής, εξαρτήματα λιανικής, διαφημιστικά είδη, εξαρτήματα επίπλων. Πρωτότυπο μέσω της παραγωγής. Το MOQ εξαρτάται από την πολυπλοκότητα. Χρόνος παράδοσης 15-30 ημέρες παραγωγής μετά την έγκριση δείγματος.
Εάν αξιολογείτε επιλογές ή έχετε τεχνικές ερωτήσεις σχετικά με μια συγκεκριμένη εφαρμογή, απαντάμε απευθείας σε ερωτήσεις.www.ouke-display.com
