재료 선택의 비용 절감 : 재료 대체에서 시스템 최적화 - 자동차 B/C 기둥 트림 부품의 사례 연구

플라스틱 및 금속 원료 가격이 지속적으로 상승하는 것을 배경으로 재료 최적화는 회사가 비용을 줄이고 효율성을 향상시키는 데 중요한 전략이되었습니다. 그러나 많은 엔지니어들은 여전히 ​​더 깊은 비용 절감 기회를 내려다 보면서 국내 대안이나 더 저렴한 공급 업체로 전환하는 "재료 선택을 통한 비용 절감"을 여전히 인식합니다. 실제로, 재료 선택의 비용 절감에는 재료 유형 변경, 프로세스 최적화 및 성능 밸런싱을 포함한 여러 차원이 포함됩니다. 이 중에서, 기술적으로 도전적이지만 재료 유형을 변경하면 종종 더 중요한 비용 절약 결과가 생성됩니다.  

이 기사는 재료 유형 대체를 통해 비용 절감을 어떻게 달성 할 수 있는지 자세히 설명하기 위해 자동차 B/C 기둥 트림 부품을 예로들 수 있습니다. 이 경우 회사는 전통적인 그림 또는 2 샷 성형 솔루션을 대체하기 위해 고광택, 페인트가없는 PC/ASA/PMMA 재료를 채택했습니다. 이것은 기존의 과정의 통증 지점을 다루었을뿐만 아니라 연간 2 천만 rmb의 비용 절감을 달성했습니다.  

1. 자동차 B/C 기둥 트림 부품을위한 전통적인 재료 솔루션 분석  

현재 자동차 B/C 기둥 트림 부품을위한 주류 제조 솔루션은 PC/ABS 페인팅 및 ABS+GF/PMMA 2 샷 성형입니다. 둘 다 장점과 단점이 있지만 비용 또는 프로세스 제한도 있습니다.  

1.1 PC/ABS 페인팅 솔루션  

장점 :  

- 페인팅 후 탁월한 긁힘 저항과 날씨 저항, 자동차 외부 부품에 대한 장기 내구성 요구 사항을 충족합니다.  

단점 :  

1. 낮은 그림 수율 : 그림 과정은 핀홀, 오렌지 껍질, 언더컷 및 입자와 같은 결함이 발생하여 거부율이 높고 재 작업 및 스크랩 비용이 증가합니다.  

2. 복잡한 프로세스 : 사출 성형 후 추가 페인팅 단계는 노동, 장비 및 에너지 비용을 증가시켜 생산주기를 연장합니다.  

3. 환경 압력 : 페인팅에는 VOC 배출이 포함되어 있으며, 이는 엄격하게 규제되어 배기 처리에 대한 추가 투자가 필요합니다.  

1.2 ABS+GF/PMMA 2 샷 성형 솔루션  

장점 :  

- 페인트가없고 안정적인 외관 및 우수한 흠집.  

-2 샷 몰딩은 한 단계로 두 재료를 통합하여 사후 처리를 줄입니다.  

단점 :  

1. 높은 장비 투자 : 2 샷 성형에는 특수 곰팡이와 대형 사출 기계가 필요하므로 선불 비용이 높아집니다.  

2. 긴 생산주기 : 성형주기는 단일 샷 주입보다 50% 이상 길어 효율을 감소시킵니다.  

3. 설계 제한 사항 : 복잡한 부분 형상은 2 샷 성형으로 달성하기가 어렵고 설계 유연성을 제한합니다.  

2. 혁신적인 솔루션 : 고광택, 페인트가없는 PC/ASA/PMMA 재료  

전통적인 솔루션의 단점을 해결하기 위해 일부 회사는 고광택, 페인트가없는 PC/ASA/PMMA 합금 재료를 채택하여 단일 샷 사출 성형을 통해 B/C 기둥 트림 부품을 생산할 수 있습니다. 이 솔루션의 주요 장점은 다음과 같습니다.  

2.1 프로세스 최적화 및 비용 절감  

-페인트 프리 : 직접 사출 성형은 높은 글로스 표면을 달성하여 페인팅 단계를 제거하고 결함 속도와 환경 준수 비용을 줄입니다.  

-단일 샷 몰딩 : 2 샷 성형과 비교하여 복잡한 금형과 더 작은 기계가 필요하므로 생산주기를 30%이상 단축합니다.  

2.2 성능 향상 및 확장 응용 프로그램  

- 더 나은 내열성 : 기존 PC/ABS보다 20 ° C가 높습니다.  

- 높은 충격 강도 : 가혹한 환경에 적합합니다.  

- 맞춤형 외관 : 다양한 텍스처와 색상을 지원하며 다양한 디자인 요구를 충족시킵니다.  

2.3 구현 과제 및 솔루션  

장점에도 불구하고 다음 문제는 실제 응용 프로그램에서 해결되어야합니다.  

1. 약간 낮은 날씨 저항 : 장기 색깔 보유를 보장하기 위해 UV 안정제로 향상됩니다.  

2. 재료 비용이 높아진다 : 단가는 약간 높지만 전체 비용 (그림/2 샷 성형 비용 제거)은 유리합니다.  

3. 엄격한 프로세스 제어 : 유량 마크 또는 용접 라인을 피하기 위해 최적화 된 금형 설계 및 사출 매개 변수가 필요합니다.  

3. 경제 이익 분석  

특정 차량 모델에 대한 실제 응용 프로그램에서 고광택, 페인트가없는 PC/ASA/PMMA 솔루션은 상당한 비용 절감 효과를 제공했습니다.  

- 차량 당 비용 절감 : 101 RMB (전통적인 그림과 비교하여 6 개의 트림 부품의 경우).  

- 연간 저축 : 2 천만 RMB (연간 200,000 단위 기반).  

또한이 솔루션은 추가 값을 제공합니다.  

생산주기가 짧아서 용량 활용이 향상되었습니다  

green 녹색 제조 트렌드와 일치하는 페인팅 오염 감소  

design 더 큰 디자인 자유로보다 혁신적인 모습을 가능하게합니다  

4. 결론 : 재료 선택을 통한 비용 절감을위한 주요 성공 요인  

재료 대체는 단순히 "재료 변화"에 관한 것이 아니라 체계적인 평가 및 최적화가 필요합니다.  

1. 성능 매칭 : 새로운 재료가 핵심 제품 요구 사항 (예 : 비상 저항, 긁힘 저항)을 충족하는지 확인하십시오.  

2. 프로세스 호환성 : 표면 결함을 피하기 위해 금형 및 주입 파라미터를 최적화합니다.  

3. 비용 계산 : 재료 비용, 처리 비용, 수율 및 기타 요인을 전체적으로 고려하십시오.  

4. 공급망 공동 작업 : 자재 공급 업체와 긴밀히 협력하여 안정적인 공급과 품질 일관성을 보장합니다.  

이 사례는 과학적 자재 선택 전략을 통해 기업은 제품 성능을 손상시키지 않으면 서 상당한 비용과 효율성을 달성 할 수 있음을 보여줍니다. 새로운 재료 기술이 발전함에 따라보다 혁신적인 솔루션은 제조업체가 미래의 비용 장벽을 극복하는 데 도움이 될 것입니다.