Давайте посмотрим, как это делается

Типичный сценарий выглядит, примерно, следующим образом: поликарбонатное применение предназначено для снижения цен. Здесь выходом может быть просто привлечение поставщика поликарбоната, который предлагает более выгодные ценовые условия для материала. Это позволит удовлетворить потребности в области сокращения затрат на следующий финансовый год. Но в следующем году будут ставиться новые задачи по сокращению затрат, и применение будет рассматриваться снова. На этот раз снабженцы обнаружат, что сплавы ABS/PC являются менее затратными материалами, чем чистый поликарбонат. Эту информацию можно получить от поставщика материала, формовщика детали или же из какого-либо независимого исследования цен на смолы, которое проводилось самими закупающими компаниями. Процесс квалификации продолжается, и этого может быть достаточно или же недостаточно для того, чтобы выявить все возможные недостатки  нового материала. Если новый материал пройдет все внутренние испытания, продукт будет использоваться в производстве, и решение относительно разумности нового выбора будет принимать уже рынок.

 А теперь перенесемся быстренько на 18 месяцев вперед к моменту создания нового обзора по снижению затрат. В отделе снабжения пластмассовыми материалами появился новый агент по закупкам, и в условиях, когда ему задается вопрос, а что Вы в последнее время сделали для компании, самое время забросить ведро в колодец и извлечь новое снижение затрат еще на 3-5%. На этот раз принимается решение попробовать ABS. И снова, рассматриваются образцы деталей, проводятся измерения и испытания, и новое поколение продукции выпускается на рынок. Этот цикл может даже повторяться вновь и вновь за счет попыток заменить ABS ударопрочным полистиролом. На каждой ступеньке лестницы семейства материалов могут осуществляться длительные обсуждения с многочисленными поставщиками для того, чтобы получить наилучшие цены. Скорее всего, придется также вести переговоры с многочисленными формовщиками при попытках найти Священный Грааль для формования качественных деталей при практически нулевых затратах.

Хотя вся эта процедура и может создать в компании атмосферу занятости и высокой производительности, следует рассмотреть, что это даст, даже если предположить, что все пройдет прекрасно на каждом этапе процесса. Давайте рассмотрим некоторые цифровые данные для этого процесса, используя ту деталь, о которой рассказывалось в начале статьи. Исследования показывают, что затраты на сырьевой материал составляют почти 50% от продажной цены средней формованной детали. Предположим, что наша деталь типовая, и поэтому $0.38 из каждых $0.76 за деталь приходится на долю полиэфира PET. Предположим, что продажная цена сырьевого материала $2.15/фунт. Сценарий снижения затрат начинает развиваться с момента, когда кто-то находит полиэфир PBT с тем же количеством стекловолокна за $1.90/фунт, и снижением цены до $0.715, или примерно на 6%.

У PBT всего около 60% от модуля PET, поэтому продукт способен проявлять большую гибкость при применяемых нагрузках, связанных со сборкой и использованием в полевых условиях. Появляется также большее количество хрупких деталей, которые оседают на сборочной линии. Имеются также данные, собранные на основе жалоб покупателей, что некоторое количество хрупких деталей попало также в условия полевой эксплуатации. Повышенная хрупкость не связана с присущими от природы свойствами PBT. У двух полиэфиров сопоставимая пластичность. Тем не менее, PBT более чувствителен к термической деградации в процессе обработки, и для него требуется более узкое окно для температур расплава.

Если эти технологические параметры не соблюдаются, смола утрачивает свою природную жесткость. (Кстати, никакие затраты, связанные с убытками на сборочной линии или затратами на обслуживание заказчиков и гарантийное обслуживание, возникающие при замене продукта, не сопоставимы с экономией, которую дает замена материала).

 Тем временем, кто-то находит данные по найлону 6/6, который обладает такой же жесткостью, что и изначально используемый PET, но ударопрочность у него выше. Он продается по $1.75/фунт, и у него более низкий относительный удельный вес (на 12%), поэтому та часть затрат на деталь, которая относится к материалу, снижается еще на $0.06, что снижает цену на деталь до $0.655. Но после того, как деталь попадает в условия полевой эксплуатации, конечный потребитель обнаруживает, что критические размеры и модуль детали, которые слегка увеличиваются, становясь практически равными параметрам для PET, в отформованном виде, снижаются до такой степени, что становятся ниже, чем у PBT, который он заменил. Эти явления, разумеется, связаны с воздействием влагопоглощения.

В конце концов, кто-то натыкается на золотую жилу при просмотре базы данных:  50% полипропилен с непрерывным стекловолокном, который восстанавливает модуль исходного материала, не впитывает влагу с последующим изменением свойств и размеров, и с ценой $1.48/фунт, этот материал также уменьшает массу детали еще на 7%. К сожалению, у детали, произведенной из этого материала,  имеется тенденция к короблению высокой степени, что, в результате, дает большую продолжительность цикла, а это уменьшает экономию затрат до всего лишь $0.02 или дает конечные затраты $0.635.

 Кроме того, литниковые отверстия и литники в пресс-форме никогда не были предназначены для длинного стекловолокна, поэтому без ведома формовщика и конечного потребителя большого улучшения эксплуатационных характеристик за счет использования стекловолокна не происходит, поскольку ограничивающие пути потоков в пресс-форме вызывают существенное уменьшение длины волокон стекловолокна. А из-за этого создается избыточная деформация.