Colocar várias peças do jogo em um molde de injeção pode reduzir o número de ferramentas necessárias. Ele também pode bloquear peças não relacionadas no mesmo material, cor, proporção de produção e cronograma de manutenção. A escolha certa depende de como as peças se comportam como um conjunto, e não simplesmente de caberem dentro de um molde.
Resposta rápida
Considere um molde familiar quando as peças usam a mesma resina e cor, são ordenadas em uma proporção estável, têm comportamento de moldagem razoavelmente semelhante e é improvável que mudem de forma independente. Escolha moldes separados quando os materiais, cores, quantidades ou cronogramas de revisão forem diferentes, ou quando uma peça difícil puder comprometer o restante da ferramenta. Peça ambas as opções durante o DFM. Uma cotação inicial de ferramentas mais baixa não produz automaticamente um custo total mais baixo.
1. O que significam as duas opções de ferramentas
Um molde familiar é um molde de injeção com múltiplas cavidades no qual diferentes cavidades formam peças diferentes. Um plano de molde separado fornece a cada peça, ou a cada grupo compatível de peças, sua própria ferramenta. Isso é diferente de um molde padrão com múltiplas cavidades que repete a mesma peça várias vezes.
A Autodesk define um molde familiar como uma ferramenta que coloca diversas peças plásticas em uma base de molde. Sua orientação diz que moldes familiares bem-sucedidos dependem de equilíbrio e que as peças devem ser semelhantes em formato, volume e comprimento de fluxo. Veja o documento oficial da Autodeskdocumentação de molde familiar.
Para um jogo de tabuleiro, uma ferramenta familiar pode produzir um peão, um marcador e um porta-cartas em cada ciclo normal. Moldes separados permitiriam que a fábrica operasse cada item de forma independente. Nenhum dos layouts é inerentemente melhor. A questão útil é quanta flexibilidade de produção você está abrindo mão em troca de ferramentas compartilhadas.
Um molde familiar produz diferentes peças de uma só vez. Um molde com múltiplas cavidades geralmente repete a mesma peça. Uma ferramenta também pode combinar ambas as ideias, como quatro cavidades para fichas e uma cavidade para suporte, se o design e as quantidades necessárias suportarem esse layout.
2. Molde familiar versus moldes separados em resumo
| Fator de decisão | Molde familiar | Moldes separados |
|---|---|---|
| Peças feitas por tiro normal | Diferentes peças são produzidas juntas em uma proporção fixa de cavidades. | Cada peça ou grupo de peças compatível pode funcionar de forma independente. |
| Material | Cavidades abertas geralmente recebem a mesma resina durante uma execução. | Cada ferramenta pode usar uma resina ou grau de resina diferente. |
| Cor | Todas as cavidades abertas normalmente compartilham a cor usada para aquela execução. | As tabelas de cores podem ser planejadas separadamente por peça. |
| Flexibilidade de quantidade | Melhor quando as quantidades necessárias correspondem à proporção da cavidade. | Melhor quando uma peça é encomendada com mais frequência do que outra. |
| Revisões de projeto | Uma revisão em uma cavidade pode afetar o trabalho na ferramenta compartilhada. | Uma parte pode ser alterada sem reconstruir ferramentas não relacionadas. |
| Manutenção e tempo de inatividade | Um problema de ferramenta compartilhada pode interromper diversas peças. | É mais provável que um problema fique isolado em uma ferramenta. |
| Plano inicial de ferramentas | Pode reduzir o número de bases de molde e configurações. | Requer mais ferramentas, mas preserva a independência da produção. |
| Balanceamento de processos | Diferentes cavidades devem ser preenchidas e resfriadas em condições compatíveis. | Cada ferramenta pode ser ajustada em torno de uma família de peças mais restrita. |
3. Quando um molde familiar faz sentido
Um molde familiar é mais convincente quando as peças se comportam como um conjunto de produção. Eles são encomendados juntos, moldados na mesma resina, executados na mesma cor e necessários em uma proporção repetível. Seus requisitos de tamanho, espessura e fluxo também devem ser próximos o suficiente para que o engenheiro de molde projete um processo estável.
Bons sinais para um molde familiar
- As peças são enviadas sempre na mesma caixa do jogo.
- A demanda segue uma proporção estável por jogo.
- As peças utilizam a mesma resina e cor.
- A geometria e as seções da parede têm comportamento de moldagem semelhante.
- Os designs estão maduros e dificilmente mudarão sozinhos.
Sinais de alerta
- Uma parte é consumida ou substituída com mais frequência.
- As peças precisam de materiais ou cores diferentes.
- Uma cavidade requer ações laterais ou ejeção incomum.
- Uma grande diferença de tamanho ou espessura da parede afeta o resfriamento.
- A arte ou a geometria ainda estão sendo testadas.
Peças pequenas e relacionadas de jogos de tabuleiro podem ser candidatas sensatas. Por exemplo, um conjunto de jogadores contendo vários marcadores da mesma cor pode se adequar à abordagem familiar se todos os jogos de varejo precisarem do mesmo conjunto. O layout da ferramenta ainda precisa da análise do DFM e do corredor antes que alguém trate o agrupamento como final.
4. Quando moldes separados são mais seguros
Moldes separados são mais fáceis de justificar quando as peças têm vidas de produção diferentes. Um pode ser usado em vários jogos, enquanto outro pertence a um único título. Um token pode precisar de mudanças frequentes de cor, enquanto uma bandeja permanece preta. Uma miniatura detalhada pode demorar mais para preencher e esfriar do que um marcador fino.
Manter essas peças separadas dá ao moldador mais controle sobre a programação e as configurações do processo. Também reduz a chance de que uma alteração no projeto de um componente atrase todos os componentes que compartilham a ferramenta.
- Utilize moldes separados quando as peças necessitarem de famílias de resinas diferentes.
- Separe as peças que exigem quantidades de pedido não relacionadas.
- Separe um projeto instável de componentes já aprovados.
- Considere ferramentas separadas para uma peça complexa com ações laterais ou ejeção difícil.
- Mantenha os componentes da plataforma independentes se eles servirem a diversas linhas de produtos.
Se uma peça precisar de um tempo de resfriamento mais longo ou de uma ação de molde mais complicada, todas as outras cavidades da família de ferramentas aguardarão esse ciclo. Um molde compartilhado deve ser avaliado como um processo, e não como várias peças não relacionadas colocadas uma ao lado da outra.
5. Combine as cavidades com a proporção das peças do jogo
Comece com a lista de materiais de um jogo finalizado. A proporção de cavidades deve suportar o número de peças que realmente vão para a caixa. Se um jogo precisa de doze fichas de recursos e um titular de cartão, um layout de família de uma ficha e um titular produziria onze titulares desnecessários no momento em que o requisito de ficha fosse atendido.
O projetista do molde pode repetir algumas cavidades para melhorar a taxa de saída. Uma ferramenta pode conter diversas cavidades de token e uma cavidade de suporte, desde que as peças se encaixem, o rotor possa ser balanceado e os requisitos de prensa permaneçam práticos. Esta é uma opção de engenharia, não uma solução automática.
- Liste a quantidade por jogo de varejo.Conte cada geometria e variante de cor separadamente.
- Adicione a demanda esperada de reposição e reposição.Uma peça usada para substituição pode precisar de uma taxa de produção diferente posteriormente.
- Compare a proporção com a saída proposta da cavidade.Procure peças que se acumulariam como excesso de estoque.
- Verifique futuras expansões.Uma ferramenta compartilhada pode se tornar restritiva se apenas um componente for transferido para a próxima edição.
6. Verifique os requisitos de cor e material
Em um molde familiar normal, o material fundido viaja através de um sistema de alimentação compartilhado até as cavidades abertas. Essas cavidades, portanto, recebem a resina e a cor carregadas para aquela execução. Isso funciona bem quando um conjunto completo de jogadores precisa de todas as formas incluídas em vermelho e, em seguida, o mesmo conjunto em azul, verde e amarelo.
Funciona mal quando cada forma tem sua própria cor permanente. Executar a ferramenta completa uma vez para cada cor pode criar combinações indesejadas. Fechamentos seletivos de cavidade podem ser possíveis em algumas ferramentas, mas acrescentam considerações de projeto e operação e devem ser discutidos antes da cotação.
Se uma peça precisar de uma resina, aditivo ou requisito de conformidade diferente, identifique-a como um grupo de peças separado. Um layout familiar não deve ser aprovado até que o plano material esteja claro.
7. Equilíbrio do corredor e comportamento do ciclo
Uma ferramenta familiar solicita que um sistema de canal alimente cavidades com formatos diferentes. Se uma cavidade for preenchida muito antes da outra, o processo poderá produzir um empacotamento irregular e uma janela operacional estreita. A Autodesk observa que os canais de molde familiar desequilibrados podem contribuir para hesitação, subfluxo e excesso de embalagem. Isso éorientação de fluxo de molde familiarrecomenda analisar cada peça antes de projetar o corredor.
O equilíbrio do corredor é apenas parte da decisão. O resfriamento, o encolhimento, a ventilação, a ejeção e a colocação da porta também devem funcionar em todo o molde. Uma pequena ficha plana e uma figura esculpida grossa podem caber na mesma base do molde, mas se comportam mal como um processo de moldagem.
É por isso que uma decisão sobre ferramentas deve seguirAnálise DFM e estimativa de custos. A revisão deve comparar o layout da cavidade proposto com a geometria da peça, proporções de produção e requisitos de acabamento antes que o projeto da ferramenta seja lançado.
8. Compare o custo total, não a contagem de ferramentas
Um molde familiar pode reduzir o número de bases de molde, configurações de ferramentas e atividades de validação. Isso pode reduzir o investimento inicial no projeto certo. Também pode exigir uma ferramenta maior ou mais complicada, um balanceamento mais rígido dos corredores e uma programação mais cuidadosa.
Moldes separados geralmente custam mais para serem criados em grupo porque há mais ferramentas. Em troca, eles permitem que a fábrica opere, mantenha e revise cada peça de forma independente. Essa flexibilidade tem valor quando a linha de produtos muda ou a demanda não segue uma proporção fixa.
| Área de custo | Pergunta a fazer |
|---|---|
| Construção de ferramentas | O que está incluído em cada opção de ferramenta, incluindo ações, pastilhas e contagem de cavidades? |
| Preço da peça | A cotação inclui desperdício de corredor, corte, classificação e trabalho secundário? |
| Excesso de estoque | A proporção de cavidades produzirá peças desnecessárias? |
| Mudanças de cor | Quantas execuções e trocas são necessárias para o conjunto completo do jogo? |
| Revisões | O que acontece se um componente for alterado após a aprovação da ferramenta? |
| Manutenção | Uma cavidade pode ser reparada ou desativada sem parar todas as peças necessárias? |
| Demanda futura | Podem ser encomendados componentes individuais para expansões, substituições ou outros jogos? |
Para uma explicação mais ampla sobre ferramentas e direcionadores de custo unitário, leiaquanto custa fabricar componentes de jogos de tabuleiro.
9. Três exemplos de jogos de tabuleiro
Exemplo A: um conjunto de jogadores da mesma cor
Cada jogador recebe um peão, dois marcadores e um clipe de pontuação. Cada formato é moldado na cor do jogador e o conjunto completo está sempre embalado. Pode valer a pena avaliar um molde familiar com uma proporção de cavidades que corresponda ao conjunto.
Exemplo B: muitas fichas e uma bandeja grande
O jogo precisa de dezenas de fichas pequenas, mas apenas de uma bandeja de armazenamento. A bandeja também possui uma área projetada muito maior e um comportamento de resfriamento diferente. Ferramentas separadas, ou grupos de peças compatíveis separados, provavelmente fornecerão um plano de produção mais limpo.
Exemplo C: um peão central usado em vários títulos
O desenho de um peão aparece em vários jogos, enquanto os marcadores temáticos mudam a cada edição. Manter o peão reutilizável em seu próprio molde com múltiplas cavidades evita vincular seu cronograma de produção a peças temáticas de curta duração.
Esses exemplos ilustram apenas a lógica de decisão. O layout final da cavidade depende da geometria CAD, da resina, das quantidades, dos requisitos de prensa e da revisão DFM do fabricante da ferramenta.
10. O que incluir na RFQ
Peça ao fornecedor para comparar os layouts de ferramentas com o mesmo conjunto de informações do projeto. Caso contrário, duas cotações podem parecer diferentes porque assumem contagens de cavidades, materiais ou proporções de produção diferentes.
- Arquivos STEP e desenhos para cada geometria moldada.
- Uma lista de materiais mostrando a quantidade por jogo finalizado.
- Quantidades anuais ou de pedido de lançamento para cada componente.
- Requisitos de material, cor e acabamento superficial.
- Peças que poderão ser reaproveitadas em expansões ou outros títulos.
- Os componentes ainda podem mudar após o teste.
- Quantidades sobressalentes ou de reposição necessárias.
- Uma solicitação de opções de ferramentas familiares, separadas e mistas, sempre que viável.
Se os arquivos ainda precisarem de revisão de fabricação, oServiço de otimização de modelo 3Dexplica como a geometria do produto pode ser preparada antes do projeto do molde e da cotação.
11. Perguntas frequentes
Um molde familiar sempre custa menos?
Não. Pode reduzir o número de ferramentas, mas o molde compartilhado pode ser maior ou mais complicado. Compare ferramentas, preço de peças, excesso de estoque, mudanças de cores, riscos de manutenção e revisão antes de escolher.
Um molde familiar pode produzir várias cores?
O molde pode ser executado novamente com outra cor, mas todas as cavidades abertas normalmente recebem a cor carregada para essa execução. Isso funciona quando todas as formas incluídas são necessárias em todas as cores programadas. Pode criar partes indesejadas quando cada forma tiver uma cor permanente diferente.
Diferentes plásticos podem compartilhar um molde familiar?
Um ciclo de molde familiar padrão alimenta um material através do sistema de canal compartilhado. Peças que requerem resinas diferentes normalmente devem ser planejadas como grupos de ferramentas separados, a menos que o fornecedor proponha um processo especializado e explique suas implicações.
Uma cavidade pode ser fechada?
Algumas ferramentas podem incluir fechamentos de cavidade, mas isso deve ser projetado e cotado, e não presumido. Pergunte como o desligamento afeta o layout do corredor, o equilíbrio do processo, a operação e a manutenção.
E se uma peça mudar após a construção do molde?
O efeito depende do desenho da cavidade, das pastilhas, do aço disponível e do tamanho da alteração. Uma modificação em uma cavidade ainda pode exigir que a ferramenta compartilhada saia da produção. Discuta as revisões esperadas antes de aprovar o layout das ferramentas.
Compare as opções de ferramentas antes do projeto do molde
Envie os arquivos CAD, lista de componentes, cores, materiais e quantidade necessária por jogo. Kingke pode avaliar se ferramentas familiares, separadas ou mistas merecem um lugar na cotação.
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