Skive College logo Værktøjslære
formværktøj og snit & stans 		VM-kompendium

Form Plast

Foranalysen
Foranalyse skema
Antal form hulrum
Emneudformning
Lukketryk
Emnevægt og svind
Boltberegninger
Beregning af cyklustider
Forkalkulation
Opgaver

Værktøjslære

Forkalkulation

Eksempel på forkalkulation
Materialeforbrug og fordeling
Tidsforbrug
Arbejdsløn

 

Eksempel på forkalkulation

Der er en forespørgelse på en to-kavitetsværktøj om en emnepris ved 125.000 stk i rød polycarbonat (PC) med følgende opbygning i værktøjet, som er kundens.

Materialeprisen hos leverandøren er 29 kg ved 1000 kg i naturfarve med en massefylde på 1.210 kg/m3

 

Maskinstørrelse og skudvægt
Flydevejen beregnes til:
½ fordelerkanal =
Fra indløbspunkt til fjerneste hjørne =
Flydevejen L i alt =		 30 mm/2
35 + 95 + 35
 15 mm
165 mm
180 mm
Middel specifikt fyldetryk MPa (Pm) beregnes til:
Flydevejen i mm =
Godstykkelsesfaktor ved 1,1 mm =
Pm 		180 mm
26
26 × 180/100

 

46,8 MPa

Projiceret areal(skyggeareal) beregnes til:
Skyggeareal for fordeler = 30 × 5 =
Skyggeareal for to emner = 2 × (90 × 65) =
Projiceret areal i alt 		150 mm2
11.700 mm2

 

11850 mm2

Angående godstykkelsesfaktor så se afsnittet "sprøjtestøbemaskine og lukkekraft"

Lukkekraftbehov beregnes til:
Pm =
Projiceret areal i alt =
ff for PC =
Lukkekraft i alt =
+ 15% =
Forslag til indstilling på maskinen 		 
 
 
2 × 46,8 × 11.850/1000 =
1.109,2 × 15/100 =
1.240,1 kN ~ 		46,8 MPa
11.850 mm2
2
1.109,2 kN
166,4 kN
1.280 kN

Nu kan maskinstørrelsen vælges ud fra lukkekraftbehovet. En maskine med en lukkekraft på 1.500 - 1.750 kN vil være passende.
Maskinprisen er afhængig af mange faktorer, men i dette eksempel sættes maskinprisen til 350,00 kr/time inklusiv strømforbrug, service og husleje.

I eksempler fremgår det at materialet er støbt i ABS.
2 emner + indløb vejer 39,11 gram. Massefylden på dette standard ABS produkt er 1.050 kg/m3, til omregning af skudvægt i PC (PolyCarbonat).

Skudvolumen i cm3 = vægt/massefylde,

Skudvægt i PC =

 

Materialeforbrug og fordeling

Antal emner til kunde 125.000 stk
  udregning I alt
spild (anslås til 2%) 125.000 × 2/100 2.500
Antal emner i alt. 125.000 + 2.500 127.500
Antal emner pr. skud 2  
Skudvægt 45,07 gram  
Materialeforbrug 125.00/2 × 45,07/1000 ~ 2.873,2 kg
Materialeforbrug til indkøring og opstart (anslået) ~ 25 kg kg
Materialeforbrug i alt 2.873,2 + 25 ~ 2.900,0 kg

Eftersom kunder ønsker røde emner, må der tilsættes 3% masterbatch (farvepigmenter) til 193,50 kr/kg. så materialefordelingen vil være følgende:

Af de 2.900 kg materialeforbrug udgør PolyCarbonat 97 % og Masterbatchen 3 %

Ny råvare, naturfarvet = 2.900 × 97/100 = 2.813 kg
Masterbatch (farve) = 2.900 × 3/100 = 87 kg.

 

Tidsforbrug

For at kunne beregne tidsforbruget må man ud fra egne erfaringer og beregninger vurdere en cyklustid.

Beregning af Cyklustid
1. Formlukning: En simpel to-pladeform, vurderes formlukketiden inklusiv formsikring 1,5 sek.
2. Indsprøjtning: En simpel emnekonstruktion 1 sek.
3. Eftertrykstid: Kan beregnes efter formlen for forseglingstid
1,12 : π2 : 0,11 × In(8 : π2 × (300 - 85) : (150 - 85)) = 1,10 sek.
Dette er et teoretisk resultat som også afhænger af indløbets udformning, formens køleforhold, massetemperatur mv. Her benyttes vores erfaringer fra lignende emner 		4 sek.
4. Rest køletid: Restkøletiden ved at trække total køletid fra eftertrykstid, dette er lig med restkøletid
1,12 : π2 : 0,11 × In(8 : π2 × (300 - 85) : (132 - 85)) = 1,46 sek.
1,12 : π2 : 0,11 × In(8 : π2 × (300 - 85) : (150 - 85)) = 1,10 sek.
1,46 - 1,10 = 0,36 sek.
Idet der erfaringsmæssigt skal beregnes til til plastificering i restkøletiden, lægges der lidt tid til.
Den anbefalede periferihastighed for PC er lav, o,3 m/sek. hvilket er årsag til, at restkøletiden vurderes til 		3,5 sek
5. Formåbning: En simpel to-pladeform, vurderes formåbningstiden til 1 sek.
6. Afformning: Her vurderes afformningstiden til 0,5 sek.
7. Pausetid: Hvis pausetid kan undgås skal man det, men det vil være en god ide at gardere sig 0,3 sek.
8. Cyklustid: 1,5 + 1 + 4 + 3,5 + 1 + 0,5 + 0,3 11,8 sek.
9. Sikkerhedsmargin: Idet man ikke kender og kan forudsige værktøjets tilstand og køleforhold, udluftningsforhold mv. vil det være en fordel at lægge en lille sikkerhedsmargin til cyklustiden 1 sek.
10. Samlet cyklustid: 11,8 + 1 12,8 sek.

Beregning af tidsforbruget
Opstillingstid: vurderes til 1,5 t.
Indkøring: og dukumentation af værktøj vurderes til 4 t.
Produktionstid: inklusiv spild = 127.500/2 × 12,8/3.600 226,7 t.
Produktionstid i dage: 226,7/24 = 9,4 10 dage
Daglig vedligehold: vurderes til 30 min/dag = 10 × 0,5 5 t.
Demontage af værktøj vurderes til 1 t.
Maskintid i alt: 1,5 + 4 + 226,7 + 5 + 1 = 238,2 239 timer

 

Arbejdsløn

Arbejdsløn
Arbejdsløn, til opstilling og vedligehold inklusiv sociale omkostninger 140 kr/t.
Arbejdsløn, til operatør og pakning inklusiv sociale omkostninger 120 kr/t.

Produktionsomkostninger
Masterbatch = 87 kg × 193,50 kr./kg. 16.834,50 kr.
Maskintid = 239 timer × 350 kr./t. 83.650,00 kr.
Løn til opstilling, indkøring og vedligehold 12 t. × 140 kr./t. 1.680,00 kr.
Løn til produktion, (vurderes til 40 timer)40 × 120 kr./t. 4.800,00 kr.
Emballage vurderes til 6000 kr 6000,00 kr.
Omkostninger i alt 194.541,50 kr.

Salgspris
Kostpris pr. emne.= 194.541,50 kr/125.000 emner 1,56 kr./stk.
Fortjeneste på 28 % = 1,56 × 28/100 0,44 kr./stk.
Forkalkulation giver en salgspris på 1,56 + 0,44 2,00 kr./stk.