2025-04-03
Sullo sfondo dei prezzi in costante aumento delle materie prime in plastica e metallo, l'ottimizzazione dei materiali è diventata una strategia cruciale per le aziende per ridurre i costi e migliorare l'efficienza. Tuttavia, molti ingegneri percepiscono ancora la "riduzione dei costi attraverso la selezione dei materiali" come semplicemente passando a alternative domestiche o fornitori più economici, con vista su opportunità più profonde. In realtà, la riduzione dei costi nella selezione dei materiali comprende molteplici dimensioni, comprese le variazioni del tipo di materiale, l'ottimizzazione del processo e il bilanciamento delle prestazioni. Tra questi, cambiando il tipo materiale, sebbene tecnicamente impegnativo, spesso produce risultati più significativi per il risparmio dei costi.
Questo articolo prende parti di rivestimento per pilastri B/C per autorizzare in dettaglio come si può ottenere la riduzione dei costi attraverso la sostituzione del tipo di materiale. In questo caso, un'azienda ha adottato materiale PC/ASA/PMMA altamente lucido, senza vernici per sostituire le tradizionali soluzioni di stampaggio di pittura o a due colpi. Ciò non solo ha affrontato i punti deboli dei processi convenzionali, ma ha anche ottenuto un risparmio annuo di 20 milioni di RMB.
1. Analisi di soluzioni di materiale tradizionale per parti di rivestimento pilastro B/C automobilistico
Attualmente, le soluzioni di produzione tradizionale per le parti del rivestimento per pilastro B/C automobilistico sono: pittura PC/ABS e ABS+GF/PMMA modellatura a due colpi. Entrambi hanno vantaggi e svantaggi, ma hanno anche limiti di costo o di processo.
1.1 Soluzione di pittura PC/ABS
Vantaggi:
- Eccellente resistenza ai graffi e resistenza alle intemperie dopo la pittura, soddisfacendo i requisiti di durata a lungo termine per le parti esterne automobilistiche.
Svantaggi:
1. Resa di pittura bassa: il processo di pittura è soggetto a difetti come fori, buccia d'arancia, sottosquadro e particelle, portando ad alti tassi di rifiuto e aumento dei costi di rielaborazione e rottami.
2. Processo complesso: ulteriori passaggi di pittura dopo lo stampaggio a iniezione aumentano il lavoro, le attrezzature e i costi energetici, estendendo il ciclo di produzione.
3. Pressione ambientale: la pittura comporta emissioni di COV, che sono rigorosamente regolamentate, che richiedono ulteriori investimenti nel trattamento di scarico.
1.2 ABS+GF/PMMA Soluzione di stampaggio a due colpi
Vantaggi:
- Aspetto senza vernici, stabile e buona resistenza a graffi.
-Lo stampaggio a due colpi integra due materiali in un solo passaggio, riducendo la post-elaborazione.
Svantaggi:
1. Investimento ad alta attrezzatura: lo stampaggio a due colpi richiede stampi specializzati e grandi macchine per iniezione, con conseguenti costi iniziali elevati.
2. Ciclo di produzione lungo: il ciclo di stampaggio è superiore al 50% più lungo dell'iniezione a colpo singolo, riducendo l'efficienza.
3. Limitazioni di progettazione: le geometrie di parte complesse sono difficili da ottenere con lo stampaggio a due colpi, limitando la flessibilità di progettazione.
2. Soluzione innovativa: materiale PC/ASA/PMMA altamente lucido, senza vernici
Per affrontare gli svantaggi delle soluzioni tradizionali, alcune aziende hanno adottato materiale in lega PC/ASA/PMMA altamente lucido e senza vernici, consentendo la produzione di parti di rivestimento del pilastro B/C attraverso lo stampaggio a iniezione singolo. I vantaggi chiave di questa soluzione includono:
2.1 Ottimizzazione del processo e riduzione dei costi
-Senza vernice: lo stampaggio a iniezione diretta raggiunge una superficie lucida, eliminando le fasi di pittura e riducendo i tassi di difetti e i costi di conformità ambientale.
-Mormatura a singolo colpo: rispetto allo stampaggio a due colpi, richiede stampi meno complessi e macchine più piccole, accorciando il ciclo di produzione di oltre il 30%.
2.2 Miglioramento delle prestazioni e applicazioni ampliate
- Migliore resistenza al calore: 20 ° C superiore al PC/ABS tradizionale.
- Stendita d'impatto più elevata: adatto per ambienti più severi.
- Aspetto personalizzabile: supporta diverse trame e colori, soddisfacendo diverse esigenze di design.
2.3 Sfide e soluzioni di implementazione
Nonostante i suoi vantaggi, i seguenti problemi devono essere affrontati in applicazioni pratiche:
1. Resistenza alle intemperie leggermente più bassa: migliorata con stabilizzatori UV per garantire la conservazione del colore a lungo termine.
2. Costo del materiale più elevato: sebbene il prezzo unitario sia leggermente più alto, il costo complessivo (eliminando le spese di pittura/a due colpi) rimane vantaggioso.
3. Controllo del processo più rigoroso: richiede parametri di progettazione e iniezione ottimizzati per evitare segni di flusso o linee di saldatura.
3. Analisi dei benefici economici
In un'applicazione del mondo reale per un modello di veicolo specifico, la soluzione PC/ASA/PMMA alte e lucida e senza vernici ha fornito un risparmio di costi significativi:
- Riduzione dei costi per veicolo: 101 RMB (per 6 parti di rivestimento, rispetto alla pittura tradizionale).
- Risparmio annuo: 20 milioni di RMB (basato su 200.000 unità/anno).
Inoltre, questa soluzione offre un valore extra:
✅ Cicli di produzione più brevi, miglioramento dell'utilizzo della capacità
✅ Riduzione dell'inquinamento da dipinto, allineandosi con le tendenze di produzione verde
✅ Maggiore libertà di progettazione, consentendo apparizioni più innovative
4. Conclusione: fattori di successo chiave per la riduzione dei costi attraverso la selezione dei materiali
La sostituzione dei materiali non riguarda semplicemente i "materiali di cambiamento" ma richiede una valutazione e ottimizzazione sistematiche:
1. Abbinamento delle prestazioni: assicurarsi che il nuovo materiale soddisfi i requisiti di base del prodotto (ad es. Resistenza alle intemperie, resistenza ai graffi).
2. Compatibilità del processo: ottimizzare gli stampi e i parametri di iniezione per evitare difetti superficiali.
3. Calcolo dei costi: considerare i costi dei materiali, i costi di elaborazione, i tassi di rendimento e altri fattori in modo olistico.
4. Collaborazione della catena di approvvigionamento: lavorare a stretto contatto con i fornitori di materiali per garantire la fornitura stabile e la coerenza della qualità.
Questo caso dimostra che con una strategia di selezione dei materiali scientifici, le aziende possono ottenere sostanziali guadagni di costi ed efficienza senza compromettere le prestazioni del prodotto. Con l'avanzare delle nuove tecnologie di materiale, soluzioni più innovative aiuteranno i produttori a superare le barriere dei costi in futuro.