由于五金冲压加工会产生边角料和废料,提高材料利用率,不仅能降低产品的制造成本,而且也符合节能降耗的环保理念,每一个五金模具设计师都应该掌握提高材料利用率的设计方法,下面我们来一一分析怎么做。
1、针对一些异形的冲压件,可以对开卷落料模具内毛坯板料的排布方式进行优化,以减少废料,尽可能多的开卷出毛坯板料,提高材料利用率。
2、当做一个新产品时,有可能会用到新规格的材料。当批量生产结束时,材料可能就要占用库存,因此每增加一种新规格的板材就会造成库存和管理成本的增加,必须尽可能保证板材的通用性,减少板材的品种数量。
3、一模多件,在一套模具上同时生产多个零件时,利用大零件孔洞处的废料生产一个或多个小零件,达到提高材料利用率的效果。
4、板坯组合,设计时,将左右对称零件设计在一起冲压成形,通过工艺优化,将两张板料冲压出两个零件改为一张板料冲压出两个零件,减少工艺补充面积,提高材料利用率。
5、减小毛坯尺寸,通过调整毛坯板料在拉延模内的定位,减少拉延筋以外多余材料的工艺补充,从而减小零件所需的毛坯板料尺寸,提高材料的利用率。
6、控制供应商的卷料公差,增加毛坯数量。如果钢卷的厚度是按正公差收货,则开卷出来的毛坯板料厚度会在合格范围内偏厚,会造成毛坯板料和冲压零件的实际重量高于工艺定额重量,另一方面,会造成钢卷开卷出的实际板料数量少于理论数量,造成成材率降低。因此要对钢卷采用负公差收货,可以显著增加毛坯数量,提高材料利用率。
7、废料收集再利用,部分零件在开卷落料时,会产生未利用的面积较大的废料,将这些废料用于汽车车身上其他小零件的生产,可以避免小零件所用材料的单独采购,节约了成本,同时也提高了整车的材料利用率。
除此之外,提高材料利用率的方法很多,但适用的方法需要通过实践验证,例如冲压覆盖件下料时,将现有的直线刀或圆弧刀改为波浪刀,通过改变板坯的形状,缩短板坯长度,从而提高材料利用率,此方法需要核算模具的投资、维修成本与提高材料利用率后的收益关系。总之,提高材料利用率是为了降低综合成本,设计提高材料利用率方案时需要结合产品产量,考虑投资成本与收益的关系。