प्रोटोटाइप बनाम उत्पादन मोल्डिंग तेजी से बाजार में प्रवेश करने की कुंजी

कल्पना कीजिए कि आपका अभिनव उत्पाद लॉन्च करने के लिए तैयार है, लेकिन उच्च उत्पादन मोल्ड लागत और लंबे समय तक नेतृत्व समय आपको हिचकिचाता है। क्या आपको प्लास्टिक भागों का उत्पादन करने के लिए डिजाइन पूरी तरह से अंतिम रूप देने तक इंतजार करना चाहिए?उत्तर नहीं है। प्रोटोटाइप इंजेक्शन मोल्डिंग, 3 डी प्रिंटिंग की तरह, उत्पाद विकास में तेजी ला रही है, विफलता के जोखिम को कम कर रही है, और डिजाइन पुनरावृत्तियों को तेज कर रही है।इस लेख में प्रोटोटाइप और उत्पादन इंजेक्शन मोल्डिंग के बीच मतभेदों का पता चलता है आप उत्पाद विकास के महत्वपूर्ण चरणों में सूचित निर्णय लेने में मदद करने के लिए.

उत्पादन इंजेक्शन मोल्डिंग एक उच्च दक्षता वाली प्लास्टिक भाग विनिर्माण प्रक्रिया है जो समान भागों के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त है।इस प्रक्रिया में प्लास्टिक सामग्री को पिघलने तक गर्म करना और उसे एक बंद मोल्ड में इंजेक्ट करना शामिल है, जहां मोल्ड का आकार अंतिम उत्पाद के रूप को निर्धारित करता है। ठंडा होने और ठोस होने के बाद, मोल्ड खुलता है, और तैयार भाग बाहर निकाल दिया जाता है।

जब किसी उत्पाद के डिजाइन को पूरी तरह से मान्य किया जाता है और स्थिर माना जाता है, तो उत्पादन मोल्ड आमतौर पर अल्ट्रा-हार्ड टूल स्टील से बने होते हैं। यह टिकाऊ धातु बार-बार हीटिंग, कूलिंग,इंजेक्शन, और निष्कासन चक्र, यह सुनिश्चित करते हुए कि मोल्ड सैकड़ों हजारों या यहां तक कि लाखों उपयोगों का सामना कर सकता है।

कठोर धातुओं को मशीनीकृत करना मुश्किल है, जिसके परिणामस्वरूप उपकरण क्षति से बचने के लिए सामग्री को धीमी गति से हटाने की आवश्यकता होती है। परिणामस्वरूप, उत्पादन मोल्ड के निर्माण में आमतौर पर 5 से 16 सप्ताह लगते हैं,भाग ज्यामिति के आधार परबड़े और अधिक जटिल भागों के लिए अधिक मशीनिंग समय की आवश्यकता होती है। इसके अतिरिक्त, छोटे काटने के उपकरण की आवश्यकता वाले ठीक सुविधाओं के लिए नेतृत्व समय और अधिक बढ़ जाता है।

उत्पादन मोल्ड बहुत जटिल होते हैं। प्लास्टिक भागों की कुछ विशेषताओं को प्राप्त करने के लिए, जैसे कि अंडरकट या साइड छेद, मोल्ड में स्लाइडर और इजेक्टर पिन जैसे पार्श्व तंत्र शामिल होते हैं।ये जटिलता को बढ़ाते हैं, विशेष रूप से बहु-गुहा मोल्ड में।

उत्पादन मोल्ड का प्राथमिक लक्ष्य प्रति यूनिट प्लास्टिक भाग लागत को कम करना है। जबकि कच्चे प्लास्टिक सामग्री कुल लागत में बहुत कम योगदान करते हैं, चक्र समय मुख्य लागत चालक है।इसमें मोल्ड बंद करना भी शामिल है, प्लास्टिक इंजेक्शन, शीतलन, मोल्ड खोलने, और भाग निष्कासन। चक्र समय और भाग लागत को कम करने के लिए, उत्पादन मोल्ड अक्सर बहु गुहा डिजाइन का उपयोग करते हैं (जैसे, 2, 4, 8, 16,या 32 गुहाओं) और प्रत्येक चरण को तेज करने के लिए एकीकृत हीटिंग/कूलिंग सिस्टमउदाहरण के लिए, यदि एकल-गुहा मोल्ड प्रति भाग $ 2 प्रति मिनट पर 1 मिनट लेता है, तो प्रत्येक भाग की लागत $ 2 है। एक 4-गुहा मोल्ड इसे प्रति भाग $ 0.50 तक कम कर देता है।

प्रोटोटाइप इंजेक्शन मोल्डिंग उत्पादन मोल्डिंग के समान प्लास्टिक का उपयोग करता है लेकिन मोल्ड संरचना और गुहाओं की संख्या में भिन्न होता है। यह डिजाइन सत्यापन, संरचनात्मक परीक्षण और यहां तक कि बाजार परीक्षण के लिए आदर्श है,बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए प्रतिबद्ध करने से पहले परिष्करण की अनुमतिअतिरिक्त लाभों में निम्नलिखित शामिल हैंः

• तेजी से वितरण:प्रोटोटाइप मोल्ड और भागों को उत्पादन मोल्ड की तुलना में हफ्तों में बहुत तेजी से पूरा किया जा सकता है।
• कम मात्रा के लिए लागत प्रभावीःमोल्ड की कम लागत प्रोटोटाइप को छोटे बैचों या कई डिजाइनों के परीक्षण के लिए आदर्श बनाती है।
• उत्पादन श्रेणी के भागःसमान सामग्रियों और प्रक्रियाओं का उपयोग करके, प्रोटोटाइप अंतिम उत्पाद कार्यक्षमता का परीक्षण करते हैं।
• प्रारंभिक डिजाइन सत्यापनःइंजीनियर जल्दी से भागों का परीक्षण और समायोजन कर सकते हैं, देर से चरणों में त्रुटियों को कम कर सकते हैं।
• सामग्री और खत्म लचीलापनःप्रोटोटाइप मोल्ड कम स्थायित्व के बावजूद विभिन्न राल और सतह उपचार का समर्थन करते हैं।
• उत्पादन के लिए सुचारू संक्रमण:प्रोटोटाइप मोल्ड उत्पादन मोल्ड विकसित होने के दौरान अंतराल को पाट सकते हैं।
• त्वरित उपकरण:एल्यूमीनियम या नरम इस्पात से बने प्रोटोटाइप मोल्ड में गति और किफायतीता के लिए सरल डिजाइन का उपयोग किया जाता है।
• सीमाएँ:प्रोटोटाइप मोल्ड में उत्पादन मोल्ड की तुलना में कम जीवन काल और कम सुविधा जटिलता होती है।

प्रोटोटाइप मोल्ड एल्यूमीनियम या पीतल से सीएनसी-मशीन हैं, जो नरम हैं, मशीन करने के लिए तेजी से, और सस्ता है। जबकि स्टेनलेस स्टील से कम टिकाऊ,ये धातु अभी भी आयामी सटीकता का त्याग किए बिना हजारों भागों का उत्पादन कर सकते हैं (ज्यामिति के आधार पर).

प्रोटोटाइप मोल्ड आमतौर पर सरल ज्यामिति समायोजन के लिए एकल-गुहा डिजाइन का उपयोग करते हैं। संशोधनों में "जोड़ना" (मोल्ड से धातु को हटाना) या "घटाना" (मोल्ड में धातु जोड़ना) शामिल है।.नरम धातुओं में परिवर्तन को सरल बनाया जाता हैः एक स्लॉट काटा जाता है, एक प्लग डाला जाता है, और नई ज्यामिति मशीनिंग की जाती है। कठोर स्टील के मोल्ड को "घटाव" परिवर्तनों के लिए वेल्डिंग की आवश्यकता होती है।

प्रोटोटाइप मोल्ड गैर-मानक सुविधाओं के लिए स्वचालित तंत्र से बचते हैं। इसके बजाय, मैन्युअल रूप से लोड किए गए कोर या सम्मिलन इन सुविधाओं को बनाते हैं, जो भाग के साथ बाहर निकलते हैं और मैन्युअल हटाने की आवश्यकता होती है।यह सरल डिजाइन मोल्ड की लागत को कम करता है लेकिन चक्र समय और भाग लागत को बढ़ाता हैअधिकांश प्रोटोटाइप मोल्ड में हीटिंग/कूलिंग सिस्टम नहीं होते हैं, जिससे चक्र और अधिक बढ़ जाते हैं और भागों को सही ढंग से भरने के लिए कुशल ऑपरेटरों की आवश्यकता होती है।

• भागों की तेजी से डिलीवरी की आवश्यकता
• डिजाइन अंतिम रूप नहीं दिया गया है और बदल सकता है
• कई सामग्रियों का परीक्षण
• पुनरावर्ती महत्वपूर्ण विशेषताएं (जैसे, स्नैप, सील)
• थ्रीडी प्रिंटिंग अपर्याप्त या मजबूत नहीं है
• परीक्षण के लिए समान भागों की आवश्यकता (जैसे, चिकित्सा उपकरण)
• सील या पकड़ के लिए रबर जैसी सामग्री (टीपीई, टीपीयू) का प्रयोग करना
• उपयोगकर्ता परीक्षणों के लिए छोटे बैच
• ओवरमॉल्डिंग या एम्बेडेड प्रोटोटाइप
• उत्पादन की मात्रा महंगी उत्पादन मोल्ड को उचित नहीं मानती है

प्रोटोटाइप परीक्षण के लिए प्रारंभिक मॉडल हैं; उत्पादन में सफल प्रोटोटाइप के बाद बड़े पैमाने पर निर्माण शामिल है।

प्रोटोटाइप पार्ट्स डिजाइन को जल्दी मान्य करते हैं; उत्पादन भाग अनुमोदन के बाद बने अंतिम घटक हैं।

उत्पादन मोल्ड में उच्च मात्रा के लिए स्वचालित स्लाइडर और बहु-गुहाओं के साथ कठोर स्टील का उपयोग किया जाता है। प्रोटोटाइप मोल्ड में कम मात्रा के लिए मैनुअल कोर और एकल गुहाओं के साथ एल्यूमीनियम / पीतल का उपयोग किया जाता है।

प्रोटोटाइप मोल्ड का उपयोग करके प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डिंग।

कुछ निर्माता प्रोटोटाइप मोल्ड के लिए नरम धातु के सम्मिलन के साथ इस्पात फ्रेम का उपयोग करते हैं, जिससे 100,000 भागों और आसान संशोधन (यहां तक कि गैर-धातु परिवर्तन) की अनुमति मिलती है।पुनरावृत्ति एक दिन में पूरी की जा सकती है.

एकल गुहा प्रोटोटाइप मोल्ड महीनों के बजाय एक सप्ताह में बनाया जा सकता है। परिणामी भाग उपयोगकर्ता परीक्षण, कार्यात्मक सत्यापन और अन्य पूर्व-उत्पादन जांच के लिए उपयुक्त हैं।

प्रोटोटाइप मोल्ड कम लागत पर स्केलिंग जोखिम को कम करते हैं, आम तौर पर $6,000$15,000, भाग की जटिलता और आकार के आधार पर।