Pliage de précision des métaux ou emboutissage : analyse des coûts des pièces personnalisées

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Pourquoi le pliage de précision des métaux est-il souvent plus rentable que l'estampage dans une demande de haute précision ?

Le cintrage de précision du métal supprime le cycle coûteux de conception et de fabrication des moules. Ainsi, diminuer l'investissement NRE initial de plus de 80 % sur des séries de production de 1 à 5 000 pièces, avec une précision de répétabilité élevée de +/- 0,005'', cela signifie augmenter le retour sur investissement dans des produits de haute précision à cycle court, qui ont tendance à itérer rapidement.

Comparaison détaillée des coûts de pliage et d'emboutissage

Les coûts de pliage proviennent principalement de la machine existante et de la fabrication des outils.

Au stade de la conception de la production, si les coûts d'emboutissage sont plus élevés que ceux du pliage, alors le pliage serait un choix préférable. Les variations de coût des deux méthodes dépendent de l'investissement initial pour l'installation et ses modifications.

Pour les petits lots de moins de 3 000 pièces, le pliage de précision du métal présente un avantage en termes de coût, tandis que pour les grands lots de plus de 5 000 pièces, les coûts unitaires favorisent l'emboutissage, les ajustements dimensionnels encourus après l'emboutissage impliquent des coûts de réparation du moule de 1 000 $ à 5 000 $ tandis que le métal de précision le pliage entraîne un ajustement sans coût, ce qui explique les marges de rentabilité plus élevées.

Comment la flexion multi-axes réduit le risque de tolérance cumulatif

Le principal problème des pièces de haute précision est qu'elles dépasseraient la plage de tolérance cumulée. Nous mettons en œuvre les avantages technologiques de notre centre de pliage 5 axes comme :

1. Temps de serrage plus court : le pliage multi-angle du centre de pliage à 5 axes peut être effectué sur un seul serrage, et les temps de serrage sont réduits de 4-6 à 1-2. Cela peut ainsi éviter les erreurs de serrage, qui sont absolument difficiles à produire lors du traitement d'emboutissage de pièces personnalisées.
2. Compensation d'angle en temps réel : à l'aide d'une échelle de réseau de haute précision et d'un système de compensation hydraulique, la compensation en temps réel des changements de contrainte interne du matériau s'est produite dans les erreurs d'angle, de sorte que la tolérance reste maintenue à 0,15 mm.
3. Calibrage précis du facteur de couche neutre : l'utilisation du facteur K de couche neutre simulée du module SolidWorks pour différents matériaux permet un calibrage précis, pendant le pliage sans écart dimensionnel, est particulièrement applicable au traitement d'alliages spéciaux.

Figure 1 : Ouvrier utilisant une presse à cintrer les métaux de précision dans une usine.

Comment dépasser les limites de traitement des moules d'emboutissage grâce à la technologie de pliage dans la fabrication de pièces personnalisées complexes ?

Le cintrage du métal de pièces personnalisées lors de l'utilisation de matrices segmentées peut atteindre un niveau ultra-résistant en termes de pliage des bords et d'aplatissement inversé, ce qui serait autrement difficile par le processus d'estampage. De plus, cette fonctionnalité est également nécessaire pour les pièces lourdes d'une épaisseur > 6 mm en raison du manque de flexibilité des matrices d'emboutissage.

Avantages du pliage dans le traitement des matériaux à haute résistance

L'estampage de ces matériaux à haute résistance, l'acier inoxydable SUS316L et l'aluminium, utilisés pour l'aérospatiale entraînait des fissures et des bavures. Notre service de pliage de haute précision éliminera complètement ce genre de problème. Les données spécifiques sont les suivantes :

Notre modèle de compensation du retour élastique est capable de prédire le retour élastique à l'avance et nous permet ainsi d'éviter plusieurs défauts d'estampage caractéristiques comme la fissuration, l'amincissement, etc.. En travaillant sur un projet aérospatial, nous avons découvert que les pièces en SUS316L de 8 mm d'épaisseur pouvaient être pliées au lieu d'être estampées, tout en réduisant les coûts de reprise de 96 %.

Un aperçu non consensuel de l'impact de l'orientation des cristaux de matériaux sur la précision de flexion

De nombreux fournisseurs n'ont pas pris en compte l'orientation cristalline du matériau, ce qui affecte largement la précision du pliage, ce qui entraîne les incohérences que nous avons constatées. Notre savoir-faire pratique est :

• Cintrage parallèle : Les métaux ont différentes orientations cristallines. La flexion parallèle se caractérise par une bonne ténacité, un faible retour élastique et une bonne stabilité de la précision, qui peut être utilisée sur les alliages d'aluminium 6061-T6 et peut éviter la casse, ce point important est généralement ignoré lors du plier des pièces de haute précision.
• Inspection de l'orientation des cristaux : Effectuez une inspection de l'orientation des cristaux sur le matériau avant le processus. La direction et l'angle de pliage seront ajustés en fonction du résultat de l'inspection pour garantir qu'aucun écart ne se produira et atteindra la norme. Grâce à cela, notre précision de pliage est supérieure au niveau moyen.

Figure 2 : Une pièce métallique finie de forme complexe avec des trous et des encoches, produite par pliage personnalisé.

Votre fournisseur a-t-il la capacité de contrôler la comptabilisation variable de base du coût de pliage du métal ?

La principale méthode utilisée par les entreprises pour contrôler leurs coût de pliage des métaux les oblige à réduire le travail de pliage grâce à l'optimisation DFM tandis qu'elles devraient augmenter leur production de fabrication grâce à leur automatisation. systèmes. La plupart des clients pensent que « plus le prix unitaire est bas, plus le rapport coût-efficacité est élevé », ce qui les amène à négliger les dépenses réelles liées au traitement des matériaux et à la génération de déchets.

Analyse de la formule de calcul des coûts exclusifs de LS Manufacturing

Nous présentons une formule exclusive pour calculer le coût de pliage du métal qui permet à nos clients de déterminer les dépenses complètes tout en identifiant tous les coûts cachés.

La formule Coût total = S + (Op × R × Q) établit la méthode de calcul du coût total.

Les frais de configuration du programme, qui vont de S à S150, représentent S tandis que les clients paient les opérations via le taux horaire de R qui coûte S65 et ils recevront des unités Q. Notre principale méthode de contrôle des dépenses dépend de deux facteurs qui incluent la diminution des besoins opérationnels et l'augmentation de la quantité de production.

Le processus d'optimisation DFM a permis de réduire la procédure de pliage d'une pièce personnalisée de six étapes requises à quatre étapes nécessaires. Le coût total de 1 000 unités est passé de 3 200 $ à 2 300 $, ce qui a entraîné une diminution de 28 % du coût unitaire. La méthode de contrôle des coûts de pliage ne peut pas produire ce résultat spécifique. résultat.

Deux mesures fondamentales pour réduire les coûts de pliage des métaux

Nous parvenons à réduire les coûts de pliage des métaux grâce à une optimisation complète des processus. L'organisation a établi des méthodes spécifiques qui incluent :

1. Optimisation de la séquence de pliage : La planification rationnelle de la séquence de pliage réduit le serrage et le nombre d'opérations, ce qui entraîne une réduction de 20 % des heures de travail et diminue les dépenses de main-d'œuvre tout en empêchant les activités de travail inefficaces de se produisant.
2. Améliorer l'utilisation des rebuts : La disposition utilise des chevauchements de coupe et d'imbrication avec une grande précision, ce qui se traduit parun taux d'utilisation des rebuts qui dépasse 85 % alors que la plupart des usines atteignent entre 60 % et 70 %. Pour un acier au carbone de 4 mm d'épaisseur et 100 mm de largeur, cela représente une économie de 300 $ pour mille.

Comment choisir la technologie de traitement en fonction de la demande annuelle en comparant le pliage et l'emboutissage ?

Le cintrage ou emboutissage des croix en acier sont à peu près coniques à 3 000-5 000 pièces. Pour les articles électroniques dont la conception change rapidement,le pliage présente l'avantage par rapport à l'estampage, il n'y a pas de coûts liés aux moules mis au rebut, ce qui permet au client de réaliser des économies.

Comparaison des paramètres du noyau de pliage et d'emboutissage

Le tableau de comparaison des tests internes suivant vous aide à déterminer rapidement les scénarios appropriés pour les deux processus :

Logique de sélection de processus pour les exigences de demande annuelle

La comparaison des résultats suivante montre différentes exigences de demande annuelle ainsi que leurs recommandations de sélection de processus correspondantes.

1. Le métal de précision doit servir de matériau de production pour toutes les activités de fabrication lorsque le volume de production annuel atteint 3 000 pièces ou moins. Le pliage offre un avantage en termes de coût par rapport à la la production d'emboutissage en petits lots, car il élimine les coûts de moulage tout en gérant les modifications de conception.
2. La production nécessite que les composants de base utilisent l'estampage, tandis que les composants avancés doivent être pliés car ils nécessitent des mises à jour de conception fréquentes.
3. L'estampage devient la méthode de production la plus rentable lorsque la demande annuelle atteint 5 000 pièces, car elle permet aux entreprises de fabriquer des produits standardisés avec seulement de légères modifications nécessaires. Le fabricant doit connaître la période de récupération du moule avant de pouvoir démarrer la production.