通过原材料降低产品设计成本

通常是在产品生命周期的后期,采购团队被引入来领导竞争性的投标过程,并相应地进行谈判。这似乎是一种降低成本的直接方法。但是,深入看看你的产品设计制造阶段之前的原料和原料可能是主动优化成本的最佳方法。

这是一个建筑材料公司的情况,希望生产高耐用,但成本效益的屋顶瓦由塑料。为制造塑料零件,影响成品单价的主要因素是制造工艺、配方中使用的原材料和零件的设计。通常,材料的选择和制造过程的使用一样重要。通过深入研究您的产品设计,远离标准材料和相关的制造过程,您可能会惊讶于组件的节省。

通过原材料和工艺的选择,在产品设计中领先于降低成本

让我们来看看如何完成这一点:

步骤1:定义功能

在决定原材料或制造过程之前,工程团队需要完全定义产品的功能。

  • 这个产品的主要功能是什么?
  • 产品需要哪些品质?
  • 产品的尺寸和复杂性是多少?

这些和其他因素将影响您的材料和制造选择。充分定义产品的功能将作为决定材料和制造工艺的基础。

对于建筑材料制造商来说,成本是首要考虑的问题。除了成本外,这种瓦片还需要具有抗破碎性,并能在各种天气条件下生存。

步骤2:评估你的材料和制造选择

通过清晰地了解您的产品功能,现在是评估符合标准的材料和制造选项的时间。

制造业的选择

由于注塑和压缩成型都可以用于制造相同的组件,因此我们可以集中于两种过程之间的差异:

  • 注塑成型也许是制造较小的塑料部件的最常用方法,这些方法在手机机身,手机箱和汽车部件到瓶盖和我们所有所有使用的塑料叉子。该过程包括在您想要制造的部分的负面形状中加工钢制工具或模具,然后反复喂养,熔化和注入所选择的材料,例如一种塑料进入模具,以制造成千上万的零件。注射成型的优点包括产生复杂几何形状的能力,并在高卷中重复准确的零件,而缺点是围绕高工具成本的集中。
  • 压缩成型还利用模具,但是材料装入模具的下部,加热,然后将模具的顶部压入底部以形成成品部分。以这种方式,可以制造诸如汽车主体部件的大型扁平或弯曲部件。与其他方法相比,压缩成型的最大优点是相对低的工具和操作成本。压缩成型的主要缺点包括无法产生非常复杂的几何形状,可重复性,闪光修整和工具磨损。

虽然这些选择是特定于塑料,一般的制造过程的考虑往往集中在产品的复杂性。根据产品和量的不同,您可能想要考虑最常见的制造过程扩展您的选择以节省成本目的。您可能还希望在您的材料供应商和/或您的设施方面根据您的逻辑成本来定向您的材料和/或您的设施。

材料

再次,您选择的材料将取决于您的产品的功能。这是评估配方选项的主要机会,记住您的材料和制造流程高度相互关联。在此步骤中,您将想要了解对选项提供相同功能的理解,例如耐用性,灵活性等。

我们之前提到的建筑材料公司通常根据塑料制造过程选择材料。因此,热固性塑料部件最常与压缩成型相关,而热塑性和热固性材料都与注塑工艺一起使用。

诸如ABS的热塑性塑料是玩具和电子产品中最常见的塑料材料,而丙烯酸用作玻璃的替代品,例如有机玻璃。该塑料材料由聚合物组成,该聚合物由分子间键合,通过冷却并通过冷却进行加热而破裂,使基材非常可回收和可重复使用。

另一方面,热固性塑料或聚合物作为在加热和固化过程中彼此形成化学键的预聚物。因此,不能重新熔化热固性,并再循环像热塑性塑料,并且通常可识别为聚氨酯,例如泡沫,鞋底,床垫和粘合剂。

从实际的角度来看,主要的制造考虑因素之一是组件尺寸和工具成本。由于工具的高成本和注射过程的复杂性,注塑成型趋于用于较小的部件,而压缩成型用于较大的部件并提供低初始设置成本。

所以,如果你需要你的产品有更高的机械强度,硬度,或者只是更耐热,自然的选择是选择热固性材料和压缩成型。这是在电子工业中使用的耐温度元件和部件的首选配方,通常可以用玻璃填充。

对于低成本的大宗商品,你可能要考虑可回收的热塑性材料,如聚乙烯(PE)。它们可以比热固性材料更便宜,也不像热固性材料那样易碎,如果我需要高抗冲击性而不是简单的耐久性,这是更明智的选择。

通过结合回收热塑性材料和其他散装填充材料的成本节约和压缩成型的优势,一种非常规的塑料制造方法可以提供。两全其美。它使您能够结合回收热塑性材料的成本节约与其他散装填充材料,并可以容纳更大的足迹部件与压缩成型的帮助。

步骤3:在设计中做出决定

为你的产品选择正确的设计取决于你的公司独特的产品要求。通过在市场上探索你的选择,你应该能够更好地设计出符合你的成本优化和质量需求的产品。

对于建筑材料公司,在设计阶段优化预算是其新产品系列的理想情况。然而,相同的成本优化过程也可以推广到其他行业和产品。这是一个特别理想的机会战略采购和采购团队(SS&P)。通过与SS&P合作,工程师可以获得一个广阔的市场视野,并确定哪些制造工艺和原材料供应商是最具成本效益的,同时保持部件设计和预期功能的保真度。

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