Затраты представляют собой первоначальные инвестиции в производство магнита конкретной формы и размеров. В отличие от стандартных--магнитов, для изготовления нестандартных магнитов требуется инструмент, адаптированный к вашей геометрии и направлению намагничивания. Затраты на оснастку сильно различаются: простой прямоугольный блок можно вырезать из стандартного материала с минимальными затратами NRE (100–300 долларов США), а для сложного кольца, отлитого под давлением, требуется форма из закаленной стали (3000–8000 долларов США). В этом руководстве объясняется, почему спеченные и склеенные магниты предъявляют разные требования к инструментам, разбивается стоимость NRE (затраты на пресс-форму/матрицу, крепление, программирование), сравниваются затраты на электроэрозионную резку и пресс-форму, приводятся индексы стоимости для различных форм и предлагаются стратегии по минимизации затрат на индивидуальную настройку при прототипировании.
Почему спеченные и склеенные магниты предъявляют разные требования к инструментам
Спеченный NdFeB: магниты прессуются из порошка в матрице под действием магнитного поля. Плашка определяет форму (прямоугольную, круглую, трапециевидную). Простые формы (блоки, диски) требуют штампа стоимостью 500 долларов - 1500 долларов США. Сложные формы (дуги с конусом, многоуровневые ступеньки) требуют штампа со скользящими пуансонами стоимостью 2000-5000 долларов. Пресс-форма изготовлена из твердого сплава, рассчитана на 100 000–500 000 деталей, затем требует замены или ремонта.
Склеенные (литье под давлением): Магниты отливаются под давлением в пластиковом инструменте для литья под давлением (стальная форма). Стоимость инструмента составляет 3000 долларов США-8000 долларов США для пресс-формы с одной-полостью, 10 000–20 000 долларов США для производственной формы с несколькими полостями (4–8 гнезд). Срок службы пресс-формы составляет 500 000–2 000 000 циклов. Литье под давлением позволяет создавать сложные трехмерные формы, но требует более высокого NRE.
Гибкие/склеенные (прессование): простые пресс-формы (500–2000 долларов США) для изготовления основных форм (листов, полос). Никакая сложная геометрия невозможна.
Разбивка расходов на NRE (не-периодические инженерные работы)
Плата за NRE обычно включает в себя:
Проектирование и изготовление штампов/пресс-форм: физический инструмент. 60-80 % NRE.
Фиксация: для шлифовки, нарезки или намагничивания произвольной формы. 10-20%.
Программирование: для электроэрозионной обработки проволоки, шлифования на станках с ЧПУ или контроля (КИМ). 5-10%.
Настройка: для производства первой статьи, включая пилотный запуск и PPAP. 5-10%.
Доставка оснастки (если матрица принадлежит заказчику, она отправляется ему после производства).
Мы перечисляем расходы NRE в нашем предложении. Инструмент остается нашей собственностью, если клиент не заплатит плату за владение инструментом.
Проволочная электроэрозионная резка по сравнению с затратами на пресс-формы
Для прототипов или небольших-нестандартных форм проволочная электроэрозионная обработка (электроэрозионная обработка) часто обходится дешевле, чем оснастка:
Проволочная электроэрозионная обработка: без затрат на штамп. Деталь вырезана из стандартного блока. Установка 100 долларов США-300 долларов США. Стоимость одной детали: высокая (из-за медленной резки, 1-10 деталей/час). Лучшее для<100 pcs.
Pressing die: High upfront die cost ($1,000-$5,000) but very low per-part cost once tooling is built. Best for >1000 шт.
Сравнение стоимости (для дугового сегмента 20x20x10 мм, допуск ±0,05 мм):
| Метод | Стоимость НРЭ | Стоимость за-деталь (100 шт.) | Стоимость-детали (5000 шт.) | Лучший том |
|---|---|---|---|---|
| Проволочная электроэрозионная обработка (без штампа) | $200 | $12.00 | Н/Д (слишком медленно) | <100 pcs |
| Пресс-форма + шлифовка | $2,500 | $6.50 | $2.80 | >1000 шт. |
| Пресс-форма (чистая форма, без шлифовки) | $3,500 | $4.50 | $2.20 | >5000 шт (если позволяет толерантность) |
Индекс стоимости оснастки для магнитов различной формы
Сложность формы определяет стоимость оснастки:
| Магнит Форма | Оценка стоимости прессования штампа | Обработка, необходимая после прессования | Относительный индекс инструмента (по сравнению со стандартным блоком) |
|---|---|---|---|
| Прямоугольный блок (стандартные размеры) | $500-$800 | Шлифование всех 6 граней | 1.0x |
| Диск (стандартный OD/ID) | $600-$1,000 | Шлифовальные поверхности, НД | 1.2x |
| Прямоугольный с фаской | $800-$1,200 | Шлифование + снятие фаски | 1.5x |
| Сегмент дуги (сегмент 120 градусов, радиус 50 мм) | $1,500-$2,500 | Внутренний/наружный диаметр шлифования, грани | 2.5x |
| Трапеция (конические стороны) | $2,000-$3,500 | Шлифование всех 4 сторон | 3.5x |
| Много-ступенчатый блок (ступенчатое поперечное-сечение) | $3,000-$5,000 | Шлифовальные ступени + грани | 5.0x |
| Сложная трехмерная форма, отлитая под давлением. | 5000–15 000 долларов США (форма) | Нет (чистая форма) | 8.0x-15x |
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Если я закажу магниты по индивидуальному заказу, кому будет принадлежать штамп/оснастка после производства?
О: По умолчанию инструменты остаются нашей собственностью. Если вам требуется исключительное право собственности, мы взимаем дополнительную плату в размере 500–1500 долларов США за владение инструментом. Затем вы получаете файл САПР и сертификат того, что инструмент предназначен исключительно для вашего использования.
Вопрос: Могу ли я использовать одну и ту же матрицу для магнитов разных марок (N35 и N52)?
О: Да, штамп зависит от геометрии-, а не от марки-. Процесс прессования одинаков для всех спеченных марок NdFeB. Вы можете заказать одну и ту же форму N35, N42, N52 или любого класса, используя один и тот же инструмент. Никаких дополнительных NRE при смене оценок.
Вопрос: Каков срок изготовления пресс-формы?
О: 3-4 недели для простых штампов (блок, диск). 5-8 недель для сложных штампов (дуговые сегменты, многоступенчатые). Мы предоставляем ускоренное обслуживание (2 недели) за дополнительную плату в размере 50%.
