Abbiamo perso un grosso progetto nel 2018. Il cliente aveva bisogno di staffe in PEEK per un sistema di montaggio APU e il diametro critico del foro doveva essere mantenuto a ±0,025 mm. Abbiamo analizzato i nostri campioni T1, i primi 50 pezzi sono risultati buoni, tutto sembrava a posto. Poi abbiamo iniziato i cicli di produzione e il nostro Cpk è sceso a 0,9. Si è scoperto che la temperatura dello stampo fluttuava di ±4 gradi quando il PEEK a quel livello di tolleranza in realtà necessita di ±1,5 gradi al massimo.
Ciò ci è costato il contratto e circa 180.000 dollari in attrezzature che si sono rivelate inutili.
Ne parlo perché la maggior parte dei siti Web dei fornitori ti mostra solo le vincite. Ma abbiamo imparato di più da quel fallimento che da tanti progetti andati a buon fine. Al giorno d'oggi il nostro controllo della temperatura dello stampo funziona a ±1,5 gradi utilizzando termocoppie interne allo stampo- e non indichiamo più ±0,025 mm sul PEEK senza aver prima effettuato uno studio adeguato sulle capacità. Alcuni lavori li rifiutiamo e basta. Questa è la realtà in questo business.
Prezzi - Numeri Reali
Tutti vogliono sapere quali sono i costi. Ecco quanto abbiamo effettivamente addebitato per i progetti aerospaziali nel 2023-2024:
Staffa del tubo del carburante
Custodia per avionica
Corpo del connettore idraulico
Clip strutturale
Il connettore idraulico ci ha insegnato qualcosa di importante. Il cliente aveva originariamente specificato ±0,015 mm sulla scanalatura della guarnizione. Abbiamo eseguito una simulazione del flusso dello stampo e mostrato loro i dati: - la fisica dello stampaggio a iniezione non consente di garantire tale tolleranza nella produzione. Hanno deciso di ridurlo a ±0,02 mm con la post-lavorazione sul diametro esterno critico e il progetto ha avuto successo. Se avessimo semplicemente detto “sì, possiamo farcela” per vincere il PO, ci saremmo ritrovati con un’altra situazione del 2018.
I costi degli utensili variano molto più di quanto la maggior parte degli acquirenti si aspetti. Lo stampo per clip da $ 26.000 e lo stampo per connettori da $ 128.000 sembrano provenire da mondi diversi, ma i fattori di costo hanno senso quando si guarda il design. Il connettore necessitava di 6 tiranti idraulici, di un canale caldo con otturatori e abbiamo dovuto utilizzare acciaio temprato H13 anziché P20. Quando i clienti chiedono perché uno stampo è costoso, esaminiamo insieme il progetto e di solito ha senso una volta che si vede dove vanno effettivamente i soldi.
Il problema del PEEK
Circa il 70% delle nostre richieste nel settore aerospaziale specificano il PEEK. Forse il 40% ne ha effettivamente bisogno.
Il PEEK guadagna il suo premio in tre scenari: esposizione continua superiore a 180 gradi, contatto diretto con fluidi idraulici come Skydrol o carburante per aerei o carichi strutturali in cui si sostituisce l'alluminio. Al di fuori di queste condizioni, pagherai 3-4 volte il costo del materiale per le proprietà che non utilizzi.
Lo scorso trimestre è venuto da noi un cliente con serrature per contenitori sopraelevate per cabine di aerei, specifiche in PEEK. Ho chiesto informazioni sull'ambiente operativo - temperatura ambiente, nessuna esposizione chimica, solo un carico meccanico moderato. Abbiamo suggerito di passare all'ULTEM 2300. Per questa specifica applicazione, le prestazioni meccaniche sono equivalenti, ma il costo del materiale scende da 38 $/kg a 14 $/kg. Ciò ha consentito loro di risparmiare circa $ 2,80 per parte su un volume annuo di 200.000 pezzi.
$ 560.000 all'anno
possono mantenerli invece di spendere su-materiale troppo ingegnerizzato.
Non stiamo spingendo opzioni più economiche solo per vincere le gare. Promuoviamo le opzioni appropriate perché-specifiche eccessive creano problemi che vanno oltre il semplice costo. Il PEEK si restringe più dell'ULTEM, una temperatura di lavorazione più elevata significa una finestra di processo più ristretta e più cose che possono andare storte. Far corrispondere il materiale ai requisiti effettivi non è solo una questione economica - è una questione di gestione del rischio.
Per i progetti che necessitano realmente del PEEK, elaboriamo regolarmente Victrex 450G e 150G. Esegui Solvay KetaSpire anche quando i clienti lo preferiscono. I nostri essiccatori trattengono il materiale a 150 gradi per un minimo di 4 ore, verificati da un analizzatore di umidità prima di ogni ciclo di produzione. Se l'umidità residua è superiore allo 0,02%, rifiutiamo il materiale anche se ciò significa ritardare l'avvio della produzione. L'umidità provoca segni di allargamento e degrada le proprietà meccaniche.
Cosa possiamo realmente considerare tolleranza
Dimensioni generali ±0,05 mm
Lo forniamo in modo affidabile con Cpk 1.33+ sotto il monitoraggio della produzione standard.
Caratteristiche critiche di ±0,03 mm
Ciò richiede la validazione del processo durante la fase T1 e grafici di controllo statistico in produzione.
Più stretto di ±0,025 mm?
Lo citeremo, ma ti diremo anche in anticipo che necessita di un sovrametallo di lavorazione secondaria. Lo stampaggio a iniezione pura a questo livello dipende da troppi fattori che non possiamo controllare completamente: variazione del lotto di materiale, temperatura ambiente nella struttura, usura dello stampo nel tempo. Alcuni fornitori prometteranno qualsiasi cosa pur di ottenere l'ordine di acquisto. Preferiamo fissare aspettative realistiche fin dall'inizio.
Per raggiungere una capacità costante di ±0,03 mm ci sono voluti circa tre anni. Gli elementi principali: aggiornamento a unità di controllo della temperatura dell'olio SINGOLE con stabilità di ±1,5 gradi, sensori di pressione della cavità installati su tutti gli stampi aerospaziali e monitoraggio dei lotti di materiale integrato nel nostro sistema ERP in modo da poter correlare i dati dimensionali con lotti di resina specifici. Quando una dimensione inizia ora ad andare alla deriva, di solito possiamo identificare il motivo all’interno dello stesso spostamento.
La nostra struttura e le nostre capacità
Gestiamo 12 macchine per lo stampaggio a iniezione da 80 T a 650 T, tutte le serie Haitian Mars acquistate tra il 2019-2022. La-sala attrezzi interna con 3 centri di lavoro Makino gestisce tutta la produzione degli stampi. Controlliamo la qualità e la pianificazione dal taglio dell'acciaio ai campioni T1, senza esternalizzazione di attrezzature aerospaziali.
Sappiamo che AS9100 è il requisito di accesso di base per la maggior parte dei programmi aerospaziali. Alcuni clienti lavorano ora con noi su applicazioni aerospaziali commerciali adiacenti mentre completiamo la certificazione. Altri aspettano finché non avremo il certificato in mano. Entrambi gli approcci hanno senso a seconda dei requisiti interni di qualificazione del fornitore.
La nostra documentazione di qualità segue il formato AS9102 per FAI, indipendentemente dal fatto che disponiamo o meno della certificazione. Abbiamo adottato questo standard perché è il modo giusto per documentare le parti aerospaziali, non perché lo richiede un revisore. Pacchetti FAI di esempio sono disponibili ai sensi della NDA.
La tempistica tipica dall'ordine di acquisto all'approvazione della produzione dura 16-20 settimane. Ciò si riduce a circa 2 settimane per DFM e finalizzazione del progetto, 8-10 settimane per la produzione di utensili, 2 settimane per T1 e verifica dimensionale, quindi 2-4 settimane per la revisione FAI del cliente. Abbiamo compresso questo periodo a 12 settimane per i programmi urgenti, ma ciò richiedeva prezzi premium e rischi di pianificazione che normalmente non accettiamo.
Cosa non funziona per noi
Parti di base ad alto volume
Due milioni di clip ABS a 0,15 dollari ciascuna? Non siamo competitivi. La nostra struttura generale e i nostri sistemi di qualità aggiungono costi che hanno senso per il lavoro di precisione aerospaziale, ma ci costano meno del puro business delle materie prime.
Materiali che non abbiamo mai utilizzato prima
La prima-lavorazione di una nuova resina richiede tempo nella curva di apprendimento. Se il tuo progetto richiede un composto speciale che non abbiamo mai utilizzato, rifiuteremo o citeremo tempi aggiuntivi per lo sviluppo del processo. Non sperimentiamo sui programmi dei clienti.
Orari irrealistici
Per farti sapere di più sui nostri prodotti e se soddisfano i tuoi
"Attrezzatura in 4 settimane" significa risparmiare sulla tempra dell'acciaio, saltare le prove adeguate dello stampo e problemi di spedizione a valle. L'abbiamo imparato in modo costoso.
Come lavorare con noi
Invia disegni se li hai - anche gli schizzi concettuali aiutano. Parlaci dell'ambiente operativo, del volume annuale e delle specifiche che devi soddisfare. Se stai effettuando la conversione da parti lavorate, condividi il costo attuale della parte in modo che possiamo mostrarti dove cade il punto di pareggio.
Risponderemo con osservazioni DFM, prezzi preliminari e una valutazione onesta se è adatto. A volte la risposta onesta è "questo non va bene per noi, dovresti provare a chiamare [un altro fornitore]". Meglio indicarti il fornitore giusto piuttosto che lottare con un lavoro che non corrisponde ai nostri punti di forza.
Contatto:
✉ mike@abismold.com
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Se stai visitando Shenzhen, sono disponibili tour delle strutture. L'officina ti dice più di quanto possa fare qualsiasi sito web.