Odabir pravog procesa proizvodnje ključan je za uspjeh vašeg proizvoda. Dvije popularne metode za izradu velikih,-nemetalnih dijelova su vakuumsko oblikovanje od ABS-a i izrada od stakloplastike (FRP). Iako ponekad mogu proizvesti slične-dijelove, bitno se razlikuju u cijeni, materijalima i primjeni.
Ovaj vodič pruža jasnu usporedbu --usporedbu.
Izvršni sažetak: na prvi pogled
| Značajka | ABS vakuumsko oblikovanje | Stakloplastika (FRP) |
|---|---|---|
| Vrsta procesa | Termoformiranje(fizička promjena) | Composite Lay-up(Kemijska promjena) |
| Primarni pokretač troškova | Trošak alata (kalijepa). | Intenzitet rada |
| Najbolje za količine | Srednje do visoko(100 s do 10 000 s+ jedinica) | Niska do srednja(1 do 100 jedinica) |
| Snaga | Dobra otpornost na udarce;Nije strukturni materijal | Vrlo visoko; Može se koristiti za strukturne komponente |
| Površinska obrada | Izvrsnoravno iz kalupa | Zahtijeva značajnu naknadnu-obradu(brušenje, punjenje) |
| Brzina proizvodnje | Brzovrijeme ciklusa (minute po dijelu) | Usporitivrijeme stvrdnjavanja (sati po dijelu) |
1. Usporedba strukture cijena i troškova
| Faktor troškova | ABS vakuumsko oblikovanje | Stakloplastika (FRP) |
|---|---|---|
| Trošak alata / kalupa | Niska do srednja.Kalupi se mogu izraditi od drva ili smole za prototipove i aluminija za proizvodnju. Ovo je velika prednost za smanjenje početnih ulaganja. | Srednje do visoko.Za izradu konačnog kalupa potreban je visoko{0}}kvalitetni "utikač" ili "master". Sam kalup zatim se izrađuje od FRP-a, što je radno-intenzivan proces. |
| Cijena dijela (po jedinici) | Nisko pri velikim glasnoćama.Nakon što se kalup plati, cijena po-dijelu značajno pada zbog brzih, automatiziranih ciklusa. Idealno za skaliranje. | Visoko pri velikim glasnoćama.Trošak se ne smanjuje linearno jer svaki dio i dalje zahtijeva sličan rad i materijal. Postaje ekonomski neisplativo za vrlo velike serije. |
| Trošak rada | Niska.Proces je visoko automatiziran. Jedan operater može upravljati strojem, uz rad uglavnom za utovar/istovar i podrezivanje. | Vrlo visoko.Proces je gotovo u potpunosti ručni (rezanje, valjanje, polaganje, nanošenje smole). Potrebna je kvalificirana radna snaga i oduzima-vrijeme. |
| Ekonomičan obujam proizvodnje | Izvrsno za srednje i velike količine.Niska cijena po-dijelu i brzi ciklusi čine ga idealnim za proizvodne serije od stotina do desetaka tisuća jedinica. | Izvrsno za male količine i prototipove.Niža početna cijena alata za-jednokratne dijelove, ali cijena po dijelu ostaje visoka. Najbolje za serije od 1 do 100 jedinica. |
Troškovna presuda:OdaberiteABS vakuumsko oblikovanjeisplativomasovna proizvodnja. OdaberiteStakloplastikakada je vaš volumen premali da bi opravdao trošak alata za vakuumsko oblikovanje, ili kada vam je potreban jedan, vrlo velik, jak dio.
2. Usporedba materijala
| Materijalni faktor | ABS vakuumsko oblikovanje | Stakloplastika (FRP) |
|---|---|---|
| Osnovni materijal | ABS plastična ploča.Uniforma, unaprijed-proizvedenatermoplastičnilist. | Tekuća smola i staklena vlakna.Kompozitni sustav koji uključuje termoreaktivnu smolu (poput poliestera ili epoksida) i ojačavajuća vlakna (mat, tkanina). |
| Ključna svojstva materijala | - Visoka otpornost na udarce - Dobra krutost - Dobra otpornost na toplinu - Izvrsna završna obrada površine - Može se reciklirati |
- Vrlo visok omjer čvrstoće-i-težine - Iznimna krutost - Može se projektirati(promjenom tipa/orijentacije vlakana) - Izvrsna otpornost na kemikalije i vremenske uvjete(s pravom smolom) |
| Konzistentnost materijala | Vrlo visoko.Svaki dio izrađen je od jedinstvenog ABS-a -kontrolirane kvalitete. | Varijabilna.Kvaliteta ovisi o vještini laminatora. Omjer-prema-vlaknima i mjehurići zraka mogu varirati, utječući na čvrstoću i težinu dijela. |
| Naknadna-obrada | Lako se boji, lijepi i termoformira. Može biti i kromiran-. | Zahtijeva opsežnu pripremu površine (brušenje, nanošenje kita) prije bojanja. Dijelovi se mogu jednostavno bušiti i rezati. |
| Utjecaj na okoliš | Bolje.Termoplastični otpad može se samljeti i reciklirati. Proces uključuje zagrijavanje, a ne kemijske pare. | Gore.Duroplasti se ne mogu reciklirati. Proces uključuje hlapljive organske spojeve (VOC) iz smole, što zahtijeva odgovarajuću ventilaciju i sigurnosnu opremu. |
Materijalna presuda:OdaberiteABSza čvrst, postojan i estetski vrhunski dio koji se lako dorađuje. OdaberiteStakloplastikakada treba maksimumčvrstoća, krutost i mogućnost prilagođavanja svojstava materijala.
3. Usporedba procesa i proizvodnje
| Faktor procesa | ABS vakuumsko oblikovanje | Stakloplastika (FRP) |
|---|---|---|
| Opis procesa | 1. StanABS pločazagrijava se dok ne postane mekana i savitljiva. 2. Prebacuje se preko kalupa. 3. Vakuum isisava zrak, povlačeći lim u oblik kalupa. 4. Dio se hladi te se uklanja i podrezuje. |
1. Na kalup se nanosi sredstvo za odvajanje. 2. Slojevi prostirke/tkane od stakloplastikestavljaju se u kalup. 3. Tekuća smolase četka, valja ili raspršuje kako bi se vlakna zasitila. 4. Dioliječi(stvrdnjava) kemijski. 5. Dio je od-odlijepan i obrezan. |
| Sloboda dizajna | Ograničeno "Omjerima izvlačenja".Postupak je najbolji za dijelove s nježnim konturama. Duboko izvlačenje može uzrokovati varijaciju debljine stijenke (stanjivanje). Kutovi gazasu potrebni. | Izuzetno visoka.Može stvoriti gotovo bilo koji oblik, uključujući složene krivulje, duboka rebra i udubljenja. Idealno za velike jedno-strukture. |
| Dosljednost dijela | Izvrsno.Svaki je dio točna replika kalupa, čime se osigurava visoka ponovljivost i kontrola kvalitete. | Pošteno prema dobrom.Jako ovisi o vještini radnika. Mogu se pojaviti šupljine, suhe mrlje i područja-bogata smolom, što dovodi do varijacija. |
| Brzina proizvodnje | Brzo.Vremena ciklusa su tipična2-10 minuta. Proces je lako automatiziran za-ispis velike količine. | Usporiti.Postavljanje-i stvrdnjavanje može potrajatinekoliko sati do danapo dijelu, ovisno o veličini i sustavu smole. |
Procesna presuda:OdaberiteABS vakuumsko oblikovanjeza abrz, ponovljiv i skalabilanproces proizvodnje. OdaberiteStakloplastikakada je vaš dizajnpreveliki ili geometrijski složeniza vakuumsko oblikovanje i kada brzina proizvodnje nije primarna briga.
Zaključak: Kako odabrati
Trebali biste odabrati ABS vakuumsko oblikovanje kada vaš projekt zahtijeva:
Srednje do velike količine proizvodnje(npr. interijeri automobila, ormarići uređaja, kućišta proizvoda).
Visoka-kvaliteta, površinska obrada klase "A".odmah iz kalupa.
Niska cijena po-dijeluu mjerilu.
Brzi rokovi proizvodnjei dosljednu kvalitetu dijelova.
Dobra ravnoteža žilavosti i krutosti, ali ne i primarne čvrstoće strukture.
Trebali biste odabrati staklena vlakna (FRP) kada vaš projekt zahtijeva:
Mala količina ili jedno-dijelovi(npr. prilagođeni kompleti karoserije automobila, trupovi brodova, arhitektonske značajke, prototipovi).
Vrlo visoka čvrstoća i krutost; dio je strukturna komponenta.
Ekstremna sloboda dizajnasloženih oblika i dubokih presjeka.
Vrlo veliki dijelovikoji premašuju veličinu kreveta strojeva za vakuumsko oblikovanje.
Posebna svojstva otpornosti na kemikalije ili vremenske uvjete koje nude specijalizirane smole.