Redução de custos na seleção de material: da substituição do material à otimização do sistema - um estudo de caso de peças de acabamento em pilares automotivos B/C

No cenário de preços continuamente crescentes de matérias -primas plásticas e metálicas, a otimização do material tornou -se uma estratégia crucial para as empresas reduzirem os custos e melhorarem a eficiência. No entanto, muitos engenheiros ainda percebem a "redução de custos através da seleção de materiais" como simplesmente mudando para alternativas domésticas ou fornecedores mais baratos, ignorando as oportunidades mais profundas de economia de custos. Na realidade, a redução de custos na seleção de materiais abrange várias dimensões, incluindo alterações do tipo de material, otimização de processos e balanceamento de desempenho. Entre eles, mudar o tipo de material, embora tecnicamente desafiador, geralmente produz resultados mais significativos de economia de custos.  

Este artigo leva as peças de acabamento em pilar B/C automotivas como um exemplo para detalhar como a redução de custos pode ser alcançada através da substituição do tipo de material. Nesse caso, uma empresa adotou um material PC/ASA/ASA/PMMA sem tintas para substituir as soluções tradicionais de pintura ou moldagem de dois tiros. Isso não apenas abordou os pontos problemáticos dos processos convencionais, mas também alcançou uma economia anual de custos de 20 milhões de RMB.  

1. Análise de soluções de materiais tradicionais para peças de acabamento em pilar B/C automotivas  

Atualmente, as soluções de fabricação convencionais para peças de acabamento em pilar B/C automotivas são: Pintura PC/ABS e moldagem de dois tiros ABS+GF/PMMA. Ambos têm vantagens e desvantagens, mas também vêm com limitações de custo ou processo.  

1.1 Solução de pintura de PC/ABS  

Vantagens:  

- Excelente resistência a arranhões e resistência ao clima após a pintura, atendendo aos requisitos de durabilidade a longo prazo para peças externas automotivas.  

Desvantagens:  

1. Baixo rendimento da pintura: O processo de pintura é propenso a defeitos como furos, casca de laranja, rebaixamento e partículas, levando a altas taxas de rejeição e aumento dos custos de retrabalho e sucata.  

2. Processo complexo: etapas adicionais de pintura após a moldagem por injeção aumentam os custos de mão -de -obra, equipamentos e energia, estendendo o ciclo de produção.  

3. Pressão ambiental: A pintura envolve emissões de COV, que são estritamente regulamentadas, exigindo investimentos adicionais no tratamento de escape.  

1.2 Solução de moldagem de dois tiros ABS+GF/PMMA  

Vantagens:  

- Aparência estável e sem tinta e boa resistência a arranhões.  

-Moldagem de dois tiros integra dois materiais em uma etapa, reduzindo o pós-processamento.  

Desvantagens:  

1. Investimento de alto equipamento: a moldagem de dois tiros requer moldes especializados e máquinas de injeção grande, resultando em altos custos iniciais.  

2. Ciclo de produção longo: o ciclo de moldagem é mais de 50% mais que injeção de tiro único, reduzindo a eficiência.  

3. Limitações de projeto: as geometrias de peça complexas são difíceis de alcançar com moldagem de dois tiros, restringindo a flexibilidade do projeto.  

2. Solução inovadora: Material PC/ASA/PMMA sem tinta, alto brilho e PMMA  

Para abordar as desvantagens das soluções tradicionais, algumas empresas adotaram o material de liga PC/ASA/PMMA sem tinta e de tinta, permitindo a produção de peças de acabamento em pilar B/C por meio de molduras de injeção de tiro único. As principais vantagens desta solução incluem:  

2.1 Otimização de processos e redução de custos  

-Sem tinta: A moldagem de injeção direta atinge uma superfície de alto brilho, eliminando etapas de pintura e reduzindo as taxas de defeitos e os custos de conformidade ambiental.  

-Moldagem de tiro único: comparado à moldagem de dois tiros, requer moldes menos complexos e máquinas menores, reduzindo o ciclo de produção em mais de 30%.  

2.2 Melhoramento de desempenho e aplicativos expandidos  

- Melhor resistência ao calor: 20 ° C maior que o PC/ABS tradicional.  

- maior resistência ao impacto: adequado para ambientes mais severos.  

- Aparência personalizável: suporta diferentes texturas e cores, atendendo a diversas necessidades de design.  

2.3 Desafios e soluções de implementação  

Apesar de suas vantagens, as seguintes questões devem ser abordadas em aplicações práticas:  

1. Resistência ao clima ligeiramente menor: aprimorado com estabilizadores de UV para garantir a retenção de cores a longo prazo.  

2. Maior custo do material: embora o preço unitário seja um pouco maior, o custo total (eliminando as despesas de pintura/moldagem de dois tiros) permanece vantajoso.  

3. Controle mais rigoroso do processo: requer parâmetros otimizados de projeto de molde e injeção para evitar marcas de fluxo ou linhas de solda.  

3. Análise de benefícios econômicos  

Em um aplicativo do mundo real para um modelo de veículo específico, a solução PC/ASA/PMMA sem tinta e alto brilho proporcionou uma economia significativa de custos:  

- Redução de custos por veículo: 101 RMB (para 6 peças de acabamento, em comparação com a pintura tradicional).  

- Economia anual: 20 milhões de RMB (com base em 200.000 unidades/ano).  

Além disso, esta solução oferece valor extra:  

✅ Ciclos de produção mais curtos, utilização de capacidade aprimorada  

✅ Reduzido de poluição de pintura, alinhando -se com tendências de fabricação verde  

✅ Maior liberdade de design, permitindo aparências mais inovadoras  

4. Conclusão: Fatores importantes de sucesso para redução de custos através da seleção de materiais  

A substituição do material não é apenas sobre "mudança de materiais", mas requer avaliação e otimização sistemática:  

1. Combinação de desempenho: verifique se o novo material atende aos requisitos principais do produto (por exemplo, resistência ao tempo, resistência a arranhões).  

2. Compatibilidade do processo: otimize os moldes e os parâmetros de injeção para evitar defeitos superficiais.  

3. Cálculo de custos: considere os custos do material, os custos de processamento, as taxas de rendimento e outros fatores holisticamente.  

4. Colaboração da cadeia de suprimentos: Trabalhe em estreita colaboração com fornecedores de materiais para garantir a oferta estável e a consistência da qualidade.  

Este caso demonstra que, com uma estratégia científica de seleção de materiais, as empresas podem obter ganhos substanciais de custo e eficiência sem comprometer o desempenho do produto. À medida que as novas tecnologias de materiais avançam, soluções mais inovadoras ajudarão os fabricantes a superar as barreiras de custo no futuro.