Rapid tooling do odlewania ciśnieniowego
Szybka walidacja projektów odlewów – matryce prototypowe wykonujemy w naszym warsztacie w Chinach w ciągu 2-3 tygodni, dzięki czemu potwierdzasz pasowanie, funkcję i koszt przed decyzją o narzędziu produkcyjnym.
Bezpłatna konsultacja2-3 tygodnie
Matryca prototypowa
0,4mm
Min. ścianka
Chiny
Fabryka
500 szt.
MOQ
Materiały
| Gatunek | Właściwości | Typowe zastosowania |
|---|---|---|
| Aluminium ADC12 (A383) | Wytrzymałość na rozciąganie: 228 MPa, gęstość: 2,70 g/cm³, doskonała odlewialność, dobra przewodność cieplna, możliwość cienkich ścianek 1.0-1,5mm | Części motoryzacyjne, obudowy elektroniki, korpusy elektronarzędzi, chłodnice |
| Aluminium A380 | Wytrzymałość na rozciąganie: 324 MPa, gęstość: 2,71 g/cm³, najczęściej stosowany stop do odlewania ciśnieniowego, doskonałe połączenie właściwości mechanicznych i odlewialności | Podzespoły silnika, obudowy skrzyń biegów, ramy urządzeń, oprawy oświetleniowe |
| Zamak 3 / Zamak 5 (cynk) | Zamak 3: 283 MPa, kowalny, gładka powierzchnia; Zamak 5: 328 MPa, wyższa wytrzymałość. Odlewane komorowo na gorąco, ścianki 0,4mm | Okucia, zamki, złącza, wnętrze motoryzacyjne, części dekoracyjne |
| Magnez AZ91D | Wytrzymałość na rozciąganie: 250 MPa, gęstość: 1,81 g/cm³, najlżejszy stop konstrukcyjny, doskonały stosunek wytrzymałości do masy | Deski rozdzielcze motoryzacyjne, ramy elektroniki, korpusy aparatów, obudowy elektronarzędzi |
Parametry procesu
| Parametr | Zakres standardowy |
|---|---|
| Proces odlewania | Komorowy na gorąco (cynk) / komorowy na zimno (aluminium, magnez) |
| Tolerancja wymiarowa (powierzchnie obrobione) | ±0,02mm na powierzchniach obrobionych CNC |
| Tolerancja wymiarowa (po odlewieniu) | ±0,05mm standardowo, ±0,10mm na większych elementach |
| Minimalna grubość ścianki | 0,4mm (cynk), 1,0mm (aluminium), 1,2mm (magnez) |
| Chropowatość powierzchni (po odlewieniu) | Ra 1,6μm - 3,2μm |
| Maks. wymiar części | 600mm x 400mm x 300mm (aluminium), większe dla cynku |
| Żywotność matrycy prototypowej | 500 - 5 000 odlewów w zależności od stopu i materiału matrycy |
| Żywotność matrycy produkcyjnej | 50 000 - 300 000+ odlewów (H13) |
Wykończenie powierzchni
Po odlewieniu
Czysta powierzchnia odlewu ciśnieniowego, Ra 1.6-3,2μm, gotowa do użytku funkcjonalnego lub dalszego wykończenia.
Wibracyjne polerowanie bębenkowe
Usuwanie zasieków i zaokrąglanie krawędzi dla bezpiecznej obsługi i jednolitego wykończenia; usuwa ocios z linii podziału.
Śrutowanie
Jednolite wykończenie matowe ukrywające strukturę odlewu i poprawiające przyczepność powłok.
Malowanie proszkowe / lakierowanie
Trwałe wykończenia kolorowe (RAL/Pantone) dla części wewnętrznych i zewnętrznych.
Galwanizacja (cynk / nikiel / chrom)
Dla odlewów cynkowych: galwanizacja dekoracyjna i ochronna z wykończeniem błyszczącym lub satynowym.
Obróbka CNC po odlewaniu
Precyzyjna obróbka powierzchni krytycznych, otworów i gwintów do ±0,02mm po odlewaniu.
Projektowanie pod kątem produkcji (DFM)
- Bezpłatny przegląd DFM geometrii odlewu w ciągu 24 godzin przed rozpoczęciem jakichkolwiek prac narzędziowych
- Potwierdzenie grubości ścianek i odwodnienia, aby matryca prototypowa wytwarzała części wypełnialne i usuwalne z formy
- Wyrównanie przekrojów ścianek, aby zapobiec porowatości i niepełnemu wypełnieniu w pierwszych odlewach próbnych
- Określenie umiejscowienia kanału i systemu kanałów dla konkretnego stopu i geometrii części
- Wyznaczenie nadmiaru obróbki tylko na powierzchniach wymagających ścisłej tolerancji, a następnie obróbka CNC po odlewaniu
- Wczesna ocena ryzyka porowatości dla elementów szczelnych pod ciśnieniem lub uszczelnionych
- Zaplanowanie wyrzutu (popychacze/źdźbła), aby uniknąć przebić kosmetycznych na widocznych powierzchniach
- Wykorzystanie serii prototypowej do zamknięcia kosztu, czasu cyklu i wykończenia przed narzędziem produkcyjnym
Narzędzia i moce produkcyjne
| Typ | Czas realizacji | Nadaje się do |
|---|---|---|
| Matryca prototypowa (aluminium / miękka stal) | 2-3 tygodnie | 500-5 000 szt., walidacja projektu i most przed produkcją |
| Szybka matryca produkcyjna (wstępnie utwardzona) | 3-4 tygodnie | 5 000-50 000 szt., szybciej niż w pełni utwardzone narzędzie produkcyjne |
| Matryca produkcyjna (H13, azotowana) | 6-8 tygodni | 50 000-300 000+ odlewów, produkcja wysokonakładowa z maksymalną żywotnością matrycy |
Zapewnienie jakości
- Weryfikacja stopu wejściowego – skład sprawdzany na dostarczanych partiach wlewków
- Kontrola pierwszego egzemplarza (FAI) z pomiarem CMM przed uruchomieniem serii
- Kontrole w trakcie produkcji na stanowiskach odlewania, przycinania i obróbki CNC
- Pomiary wymiarowe suwmiarką, sprawdzianami i CMM na cechach krytycznych
- Kontrola powierzchni pod kątem niepełnego wypełnienia, porowatości, linii przepływu i ociosu
- Weryfikacja masy odlewu i przycięcia dla kontroli procesu
- Identyfikowalność partii z zachowanymi protokołami kontrolnymi dla każdej partii
- Kontrola końcowa i pakowanie antykorozyjne na czas transportu
Zastosowania
- Walidacja projektu: potwierdzenie kształtu, pasowania i funkcji przed decyzją o narzędziu produkcyjnym
- Produkcja mostkowa: 500-50 000 szt. między prototypem a pełnonakładowym narzędziem
- Obudowy i wsporniki motoryzacyjne: próba pasowania przed startem wysokonakładowym
- Korpusy elektronarzędzi: serie wczesnorynkowe i pilotażowe
- Ramy i ekrany elektroniki: partie pilotażowe i przedprodukcyjne
- Obudowy oświetlenia LED: zamknięcie projektu przed narzędziem masowym
- Obudowy przemysłowe: warianty niskonakładowe i niestandardowe
- Niestandardowe odlewy ciśnieniowe w dowolnym wolumenie pilotażowym
Dlaczego FHY Precision
Szybszy czas do pierwszej części: matryca prototypowa w 2-3 tygodnie wobec 6-8 tygodni dla matrycy produkcyjnej
Niższe ryzyko wstępne: walidacja projektu, kosztu i wykończenia przed większą inwestycją w narzędzie produkcyjne
Pokryty wolumen mostkowy: 500-50 000 szt. bez czekania na utwardzone narzędzie
Elastyczność materiałowa: aluminium, cynk i magnez – wszystko obsługiwane w rapid toolingu
Własna obróbka CNC: elementy krytyczne utrzymane do ±0,02mm po odlewaniu
Bezpłatna analiza DFM: prześlij STEP/IGES i otrzymaj raport w ciągu 24 godzin o ściankach, odwodnieniu i kanałach
Płynne skalowanie: dane z serii prototypowej przekładają się bezpośrednio na narzędzie produkcyjne
Wszystko w jednym miejscu: narzędzia, odlewanie, obróbka, wykończenie i kontrola w naszym zakładzie w Chinach
FAQ
1. Kiedy wybrać rapid tooling zamiast matrycy produkcyjnej?
Wybierz rapid tooling, gdy musisz zweryfikować projekt, przeprowadzić serię pilotażową lub pokryć 500-50 000 szt. przed decyzją o utwardzonej matrycy produkcyjnej. Pierwsze części uzyskasz w 2-3 tygodnie przy znacznie niższym koszcie narzędzia. Wybierz matrycę produkcyjną H13, gdy wolumen jest wysoki (50 000+ odlewów) i zależy Ci na maksymalnej żywotności matrycy oraz ekonomii jednostkowej.
2. Z czego wykonana jest matryca rapid i jak długo żyje?
Matryca rapid jest zazwyczaj frezowana z aluminium lub stali miękkiej/wstępnie utwardzonej, a nie z w pełni utwardzonego H13. Wytwarza około 500-5 000 dobrych odlewów w zależności od stopu i geometrii części – wystarczająco dla walidacji i produkcji mostkowej. Przewidywaną żywotność podajemy z góry, aby nie było niespodzianek.
3. Jakie stopy można odlewać w rapid toolingu?
Obsługujemy aluminium (ADC12/A380), cynk (Zamak 3/5) i magnez (AZ91D). Cynk jest odlewany komorowo na gorąco (niższa temperatura, łagodniejszy dla narzędzia); aluminium i magnez komorowo na zimno. Dobór stopu podlega tym samym regułom co w odlewaniu produkcyjnym.
4. Jakich tolerancji i grubości ścianek można osiągnąć w odlewaniu z narzędzia rapid?
Tolerancja po odlewieniu wynosi standardowo ±0,05mm, a ±0,02mm na powierzchniach obrobionych CNC po odlewaniu. Minimalne ścianki: 0,4mm (cynk), 1,0mm (aluminium), 1,2mm (magnez). Osiągalną specyfikację potwierdzamy w przeglądzie DFM przed wykonaniem narzędzia.
5. Ile kosztuje rapid tooling w porównaniu z matrycą produkcyjną?
Rapid tooling to ułamek kosztu matrycy produkcyjnej i często jest częściowo lub w całości rozliczany przy skalowaniu do narzędzia produkcyjnego u nas. W wycenie rozbijamy koszt narzędzia i cenę części, więc koszt mostkowy widzisz przejrzyście.
6. Ile trwa cały proces?
Matryca prototypowa: 2-3 tygodnie, a próbki T1 kilka dni po zakończeniu. Serie mostkowej produkcji wysyłamy w ciągu 1-3 tygodni na partię. Matryca produkcyjna (przy skalowaniu): 6-8 tygodni. Terminy potwierdzamy na piśmie.
7. Czy mogę otrzymać próbkę przed produkcją masową?
Tak – to główny cel rapid toolingu. Zalecamy akceptację odlewu próbnego T1 przed zadecydowaniem o wolumenie; produkcja zaczyna się dopiero po Twoim zatwierdzeniu.
8. Czy zapewniacie obróbkę CNC i wykończenie po odlewaniu?
Tak. Powierzchnie krytyczne, otwory i gwinty są obrabiane CNC do ±0,02mm, a oferujemy polerowanie bębenkowe, śrutowanie, malowanie proszkowe, galwanizację (cynk) i lakierowanie – wszystko skoordynowane w jednym miejscu.
9. Czy podpisujecie NDA chroniący mój projekt?
Tak. Umowę NDA podpisujemy przed udostępnieniem plików projektowych; wgląd w dokumentację ma wyłącznie zespół projektowy, a Twoich części nie pokazujemy bez pisemnej zgody.
10. Czy realizujecie wysyłki międzynarodowe?
Tak, na całym świecie. Próbki kurierem ekspresowym (3-7 dni roboczych); wolumen transportem lotniczym lub morskim (2-6 tygodni). Dokumentacja eksportowa obejmuje fakturę handlową, list przewozowy i dokumentację pochodzenia, z pakowaniem antykorozyjnym.
11. Jak zacząć?
Prześlij plik STEP/IGES (lub rysunki). Wracamy z bezpłatnym raportem DFM w ciągu 24 godzin i wyceną obejmującą rapid tooling, cenę części i czas realizacji. Po akceptacji rozpoczynamy prace narzędziowe, a próbki T1 następują w ciągu 2-3 tygodni.
12. Czym jest narzędzie mostkowe i kiedy ma sens?
Narzędzie mostkowe leży między matrycami aluminiowymi rapid a pełnym produkcyjnym stalowym: zazwyczaj stal wstępnie utwardzona, jak P20 lub NAK80, 1-4 gniazda, czas realizacji 3-6 tygodni i żywotność około 50 000-200 000 odlewów. Pasuje do niewygodnego środkowego przypadku – projekt jest zweryfikowany w 90%, ale chcesz jeszcze jednej rundy, albo wolumen jest realny, ale jeszcze zbyt mały, aby uzasadnić matrycę produkcyjną. Pozwala zacząć wysyłkę, podczas gdy narzędzie produkcyjne jest w budowie, zamiast albo przedwcześnie przeinwestować, albo poźno niedoinwestować.
13. Ile kosztuje zmiana projektu na matrycy rapid a ile na produkcyjnej?
Na aluminiowej matrycy rapid zmiana to często spawanie, ponowna obróbka i ponowna próba – kilkaset dolarów i kilka dni. Na utwardzonej matrycy produkcyjnej ta sama zmiana oznacza erozję (EDM), ewentualne ponowne utwardzenie lub wymianę wkładki: 5 000-30 000 USD i 2-6 tygodni, a w najgorszym przypadku matryca idzie do złomu. Branżowa reguła: nie inwestuj w narzędzie produkcyjne, dopóki projekt nie jest zamrożony i zweryfikowany. Jeśli istnieje choć 20% szans na znaczącą zmianę geometrii, przeprowadź najpierw rapid lub narzędzie mostkowe.
14. Które materiały wykluczają aluminiumowe matryce rapid?
Materiały ścierne i korozyjne znacząco przyspieszają zużycie aluminium: żywice wzmocnione włóknem szklanym, PVC, POM (acetal) i silnie trudnopalne kompozycje. Dla nich nawet umiarkowane wolumeny wymagają stalowego narzędzia mostkowego lub produkcyjnego. W odlewaniu ciśnieniowym ta sama logika dotyczy agresywnych stopów cynku z ryzykiem zanieczyszczeń oraz długich serii, w których liczy się dryf wymiarowy. Jeśli program planuje materiał szklany od pierwszego dnia, zarekomendujemy narzędzie stalowe nawet przy wolumenach pilotażowych – i wyjaśnimy dlaczego.
15. Kto jest właścicielem narzędzia i jakie zapisy przekładają się na matrycę produkcyjną?
Własność narzędzia, miejsce przechowywania i karta narzędzia powinny być wskazane w umowie przed rozpoczęciem prac: kto jest właścicielem matrycy po zakończeniu programu, gdzie jest przechowywana i które rysunki oraz zapisy serwisowe są z nią dostarczane. Dobre zlecenie rapid toolingu daje zapisy, które przenoszą się dalej – notatki o kanałach i linii podziału, decyzje o popychaczach i wkładkach, nadmiar obróbki, historię korekt próbek i zatwierdzone powierzchnie kosmetyczne. Ta karta zamienia wydatek na rapid tooling w wiedzę produkcyjną, a nie w koszt pochłonięty.
16. Skąd wiem, kiedy przejść z rapid toolingu na matrycę produkcyjną?
Zbiegają się trzy sygnały: projekt jest zamrożony (brak otwartych kwestii geometrycznych), popyt jest udowodniony (zamówienia powtarzalne, nie jednorazowe serie pilotażowe), a narzędzie rapid wykazuje zużycie lub dryf wymiarowy wpływający na istotne części. Testem ekonomicznym jest całkowity koszt cyklu życia – czas cyklu, utrzymanie, odpady, strojenie i przestoje na narzędziu rapid wobec amortyzowanego narzędzia produkcyjnego na prognozowanym wolumenie. To porównanie przeprowadzimy na Twoich realnych liczbach, a nie na generycznym progu rentowności, bo uczliwa odpowiedź jest zawsze projektowa.