Como escolher o certoServiço de estamparia de metal?

Recebemos RFQs que não fazem sentido. Um gerente de compras envia desenhos de peças, lista o volume anual de 50.000 peças e pede o “melhor preço”. Nenhuma especificação de material. Sem requisitos de tolerância. Não há informações sobre se este é um programa novo ou se eles estão trocando de fornecedor porque o atual falhou.

 

Em seguida, eles comparam nossa cotação com outras quatro e escolhem o número mais baixo.

 

Seis meses depois, alguns deles voltam. O fornecedor barato entregou 11% de sucata. Ou a ferramenta quebrou com 200.000 acessos. Ou as tolerâncias foram alteradas e o cliente rejeitou três remessas.

 

Estamos na ABIS Mold desde 2003, com mais de 2.400 programas de matrizes concluídos. O que se segue é como avaliamos os projetos de estampagem internamente e o que desejamos que os compradores entendam antes de enviarem a primeira solicitação de cotação.

Os números por trás de cada citação

Uma cotação de estampagem tem dois componentes que todos analisam: custo do ferramental e preço da peça. Isso representa talvez 60% do que você realmente gastará. O resto se esconde em suposições.

Detalhamento dos custos de ferramentas

A maioria dos compradores vê as ferramentas como um item de linha único. Dentro desse número:

Quando um fornecedor cota 30% abaixo do mercado, ele corta em algum lugar. Geralmente tempo de usinagem, o que significa menos precisão nas superfícies de punção e matriz. Às vezes, o material é de qualidade, substituindo o aço nacional onde pertence o aço para ferramentas importado.

Faixas de custo do tipo de matriz

Essas faixas vêm do histórico real do nosso projeto. A distribuição dentro de cada categoria depende da geometria da peça, da dificuldade do material e da vida útil necessária da ferramenta. Uma matriz progressiva para aço-carbono de 0,8 mm custa cerca de 40% menos do que uma geometria idêntica em aço inoxidável de 1,5 mm.

Quando a estampagem é errada para o seu projeto

A economia progressiva da estampagem é brutal em escala. Uma matriz executando 400 golpes por minuto produz 576.000 peças por turno de 24 horas. O material é alimentado automaticamente pela bobina. As peças são ejetadas sem intervenção do operador.

Essa eficiência requer investimento em ferramentas. A questão é se seus volumes justificam isso.

Cálculo do-ponto de equilíbrio

Fórmula: Investimento em ferramentas dividido por (custo unitário alternativo menos custo unitário de estampagem).

Um cliente veio até nós no ano passado com 12.000 braquetes de aço inoxidável anualmente. A cotação de corte a laser foi de US$ 4,20 por peça, sem ferramentas. Nossa cotação de matriz progressiva: ferramentas de US$ 28.000, US$ 0,85 por peça. Eles recuperam as ferramentas em oito meses e depois economizam US$ 40.200 anuais. O programa de cinco-anos significa uma economia total de US$ 173.000 após a ferramenta.

Mude o cenário. Mesma faixa, volume anual de 3.000. A estampagem ainda custa menos por peça. Mas as ferramentas nunca compensam. O laser vence apesar do custo unitário 5x maior.

Matriz de seleção de processos

O custo do material altera esses limites. Ligas caras reduzem-os volumes de equilíbrio porque-a economia de material por peça aumenta. Uma peça usando aço inoxidável 304 a US$ 2,20/kg tem economia diferente da SPCC a US$ 0,65/kg.

O que observamos ao avaliar uma peça

As equipes de compras concentram-se nas comparações de preços. Nossos engenheiros se concentram em saber se a peça pode realmente ser fabricada de acordo com as especificações em volume. Prioridades diferentes, questões diferentes.

Direção do grão

A chapa metálica possui propriedades direcionais de laminação. Os cristais se alongam ao longo da direção de rolamento, criando anisotropia. Dobre paralelamente ao grão em um material duro e ele racha. Dobre perpendicularmente ou a 45 graus e ele se formará de forma limpa.

Herdamos um projeto com fissuras consistentes em uma dobra. Morrer estava bem. O processo estava estável. Certificados de materiais verificados. O problema era a orientação do branco em relação à granulação. Fornecedor anterior cortava blanks com curvaturas críticas perpendiculares à fibra. Recebemos espaços em branco de um lote diferente, cortados paralelamente. Mesma especificação, comportamento completamente diferente.

Um fornecedor que faz uma cotação sem perguntar sobre as orientações de dobra ou não entende esse problema ou planeja resolvê-lo durante a produção usando suas peças como experimentos.

Fatores de Springback por material

Fator K significa que se você precisar de 90 graus finais, a matriz formará 90/K. Para DP800 em K=1.15, a matriz deve formar 78,3 graus para obter 90 graus após o retorno elástico.

Executamos um projeto DP800 onde o springback atingiu 1,14. O fornecedor anterior tentou três modificações na matriz e falhou. Quatro meses perdidos antes de nos contactarem. Fizemos uma simulação antes de cortar o aço. O primeiro teste atingiu a tolerância.

Uma pesquisa publicada no The Scientific World Journal mostrou que os métodos de compensação híbridos reduzem o desvio angular de 55 a 66 por cento em comparação com abordagens de método-único (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Simulamos qualquer coisa acima de 440 MPa porque tentativa e erro em aços avançados custam mais do que software de simulação.

Padrões de liberação de matrizes

O espaço entre o punção e a matriz controla a altura da rebarba e a qualidade da aresta. Dayton Lamina publicou padrões de 10000+ testes controlados (daytonlamina.com):

Folgas apertadas desgastam os punções rapidamente. Folgas soltas produzem rebarbas que requerem rebarbação secundária. Vimos concorrentes citarem tempos de ciclo rápidos usando folga mínima, entregarem ótimos primeiros artigos e, em seguida, observarem o colapso da qualidade quando o volume aumentar.

Controles de produção que predizem a qualidade

A qualidade da matriz define o teto. O controle do processo determina se a produção chega até ele.

Um tópico do fórum Practical Machinist capturou isso diretamente. Um fabricante de ferramentas experiente escreveu que matrizes ruins, geralmente baratas, produzem peças ruins, e a maioria dos problemas se origina de clientes que compram ferramentas inferiores (practicalmachinist.com). É verdade, mas incompleto. Boas matrizes executadas por processos desleixados ainda produzem sucata.

O que exigimos na nossa produção e o que verificamos nos fornecedores:

Verificação de material recebido. As bobinas divididas devem seguir as certificações da bobina mestre. Espessura, dureza e condição da superfície são verificadas no recebimento, e não assumidas pelos certificados da fábrica. Vimos fornecedores misturar lotes. Quando surgem problemas, eles não conseguem identificar qual bobina os causou.

Monitoramento do sistema de lubrificantes. Quando o lubrificante para, a prensa para automaticamente e emite um alarme. Ficar seco destrói as mortes. O lubrificante passa pela filtração, especialmente em sistemas de recirculação onde a contaminação se acumula.

Gerenciamento de chips e slugs. Resíduos de metal provenientes do blanking contaminam as peças ou interferem na conformação. As posições e ângulos do sopro de ar estão documentados nas instruções de trabalho. Os operadores não decidem onde soprar com base no julgamento.

Manutenção preventiva da matriz em intervalos definidos. Rastreamos contagens de acessos e agendamos serviços antes que problemas apareçam. A manutenção reativa, que corrige problemas após perdas de qualidade, significa variabilidade contínua que os clientes absorvem.

Sinais de alerta de falhas reais

Recusando-se a citar sem explicação

O fórum Eng-Dicas documentou um fabricante buscando estampagem para painéis de restauração do Porsche 911. Vários fornecedores dos EUA recusaram, dizendo que o trabalho era muito difícil e caro, mas nenhum forneceu orçamentos ou explicou desafios técnicos. O fabricante comprou no exterior porque as lojas nacionais não se envolveram (eng-tips.com).

Este padrão sinaliza lacunas de capacidade que o fornecedor não admitirá ou indiferença a programas menores. Nenhum deles prevê uma solução-responsiva de problemas quando surgem problemas.

Atribuindo tudo a problemas de ferramentas

Os membros do fórum Elsmar Cove alertam que os fornecedores de carimbos percebem a inexperiência do comprador e a exploram. Os problemas de qualidade são atribuídos às ferramentas, com orçamentos de reparo de cinco ou seis dígitos, mesmo quando a causa raiz são os parâmetros do processo (elsmar.com).

Nossa regra interna: quando um fornecedor disser que a matriz precisa de modificação, pergunte quais parâmetros do processo ele ajustou primeiro. Os fornecedores que não conseguem responder provavelmente têm problemas de controle de processos, e não problemas de ferramentas.

Suposições vagas de sucata

As cotações normalmente assumem 2 a 5 por cento de sucata. Pergunte qual porcentagem a sua inclui. Suposições acima de 7% indicam controle deficiente do processo ou margem oculta. Os melhores desempenhos sustentam menos de 2% em programas maduros.

Certificações que importam

A ISO 9001 é a linha de base. Não perca tempo verificando.

A IATF 16949 é necessária para o setor automotivo. Sem ele, um fornecedor de carimbos não pode fornecer programas de nível-um, independentemente da capacidade ou do preço. A certificação requer documentação PPAP: 18 elementos incluindo FMEA de projeto, fluxo de processo, planos de controle, análise de sistema de medição.

ISO 13485 para componentes médicos. Requer rastreabilidade em nível de-lote, processos validados e controles-baseados em risco.

Passamos 14 meses obtendo a certificação IATF. Os requisitos técnicos não foram a parte difícil. Construir sistemas de documentação que realmente reflitam a prática do local levou tempo. Muitos fornecedores possuem certificados, mas executam de forma inconsistente. As auditorias devem verificar se os planos de controlo correspondem ao que os operadores realmente fazem.

Lista de verificação de avaliação de fornecedores

Como trabalhamos

2,400+ programas desde 2003. Faixa de espessura de 0,1 mm a 6,0 mm. Materiais desde aço-carbono até DP980.

O design da matriz acontece-internamente. O engenheiro que cita seu programa resolve problemas caso eles surjam. Não temos equipes de vendas aceitando trabalhos que a engenharia nunca revisou.

Possuímos IATF 16949 e entregamos pacotes PPAP completos.

Também lhe diremos quando a estampagem é errada para o seu projeto. Se o corte ou usinagem a laser proporciona maior economia em seus volumes, preferimos perder a cotação a ver você pagar a mais. Essa abordagem gerou mais negócios de referência do que qualquer marketing que fizemos.

Envie desenhos e volumes para sales@abismould.com. Feedback sobre capacidade de fabricação, estimativas de ferramentas e preços de peças em cinco dias úteis.