2022年1月19日 | 知识分享
家电板降本,第一个念头几乎都是「减薄」。但厚度和刚度不是线性关系,减薄算错一次,后面要么加厚回去,要么整条产线返工。
均布载荷下板的抗弯刚度 D ∝ E·t³。厚度降 10%,刚度掉的是 27%;降 20%,刚度只剩一半。
| 厚度(mm) | 相对刚度 | 相对重量 |
|---|---|---|
| 0.50 | 100% | 100% |
| 0.45 | 73% | 90% |
| 0.40 | 51% | 80% |
| 0.35 | 34% | 70% |
也就是说,省下 20% 的钢材,代价是丢掉近一半的刚性。降本方案如果不配套补刚度的手段,账一定是算错的。
这是最容易被销售话术带偏的一点。所有钢的弹性模量都在 206 GPa 附近,屈服强度从 200 MPa 提到 350 MPa,弹性模量几乎不变。高强钢提升的是抗凹陷能力和抗屈服能力,不是抗弯刚度。
换句话说:换高强钢,板子被按出凹坑的力变大了;但板子本身「挺不挺」,还是由厚度决定。这两件事经常被混为一谈。
一、压花或压型。花纹相当于在板面上做了一层连续浅压型,把平面受力变成带折角的受力。这是家电行业最常用、也最便宜的补刚度手段。
二、加加强筋。在模具上增加一道 beading,效果往往比换材料更直接,代价是模具改动。
三、缩短支撑跨距。增加固定点或折边,把大平面切成小平面。结构上的改动常常比材料上的改动省钱。
一算装配后的实际变形,不要只看平板刚性;二算冲压/折弯的工艺窗口,薄料对模具间隙更敏感;三算总成本——减薄省下的材料费,减去补刚度增加工序的费用,才是真正的降本额。