Правилното изчисляване на разхода на индустриално лепило е важно както за определяне на необходимото количество материал, така и за планиране на производствената себестойност.

При серийно производство дори малка разлика в количеството лепило за един детайл може да доведе до значителна разлика в годишното потребление.

Разходът може да бъде изчислен по няколко начина:

• в ml за един детайл;
• в g за един детайл;
• в ml/m²;
• в g/m²;
• според площта и дебелината на лепилния слой;
• според реално измерено производствено потребление.

Най-точният метод зависи от вида на лепилото, геометрията на съединението, дебелината на слоя и начина на дозиране.

Ако първо искате да разгледате икономическата страна, вижте Колко струват индустриалните лепила и от какво зависи цената?.

Защо е важно да знаем разхода на лепило?

Разходът позволява да определим:

• необходимото количество за производствена серия;
• броя детайли от една опаковка;
• месечното потребление;
• годишното потребление;
• необходимите складови количества;
• ориентировъчната стойност на лепилото за един детайл;
• ефекта от технологичните загуби.

Това е особено важно при серийно производство.

Разлика от само 0,10 ml на детайл изглежда незначителна.

Но при производство на:

100 000 детайла

разликата е:

0,10 × 100 000 = 10 000 ml = 10 литра лепило.

Затова правилното дозиране има пряко влияние върху производствените разходи.

Метод 1: разход на лепило за един детайл

Това е един от най-практичните методи при серийно производство.

Ако знаем, че за едно съединение са необходими:

0,25 ml лепило

и трябва да произведем:

10 000 детайла

теоретично необходимото количество е:

0,25 × 10 000 = 2 500 ml

или:

2,5 литра лепило.

Това е теоретичният разход преди отчитане на технологичните загуби.

Основна формула

Общо количество лепило = разход на един детайл × брой детайли

Например:

0,40 ml × 25 000 детайла = 10 000 ml

Следователно:

10 литра теоретично потребление.

Как да изчислим броя детайли от една опаковка?

Формулата е:

Брой детайли = количество в опаковката ÷ разход на един детайл

Например имаме:

50 ml лепило

и използваме:

0,20 ml/детайл.

Получаваме:

50 ÷ 0,20 = 250 детайла

Теоретично една опаковка може да бъде достатъчна за около 250 детайла.

В реалното производство трябва да бъдат отчетени и технологичните загуби.

Метод 2: изчисляване според площта

При залепване на панели, плочи и други големи повърхности разходът може да бъде изчислен чрез:

площ × средна дебелина на лепилния слой

Тук има много удобна зависимост:

1 m² × 1 mm дебелина = 1 литър обем

Следователно при равномерен слой:

Обем лепило (литри) = площ (m²) × дебелина на слоя (mm)

Това позволява бързо ориентировъчно изчисление.

Пример: 1 m² при слой 1 mm

Ако трябва да покрием:

1 m²

с равномерен лепилен слой:

1 mm

теоретичният необходим обем е:

1 × 1 = 1 литър

или:

1 000 ml.

Това е геометричен обем и не отчита технологични загуби.

Какво става при слой 0,5 mm?

За:

1 m² × 0,5 mm

получаваме:

0,5 литра

или:

500 ml/m².

При слой:

0,25 mm

теоретичният разход е:

250 ml/m².

Следователно при равномерно покриване разходът на квадратен метър е пряко свързан с дебелината на лепилния слой.

Бърза таблица за теоретичен разход

Дебелина на слоя	Теоретичен обем за 1 m²
0,10 mm	100 ml
0,20 mm	200 ml
0,25 mm	250 ml
0,50 mm	500 ml
0,75 mm	750 ml
1,00 mm	1 000 ml
1,50 mm	1 500 ml
2,00 mm	2 000 ml

Таблицата показва теоретичен геометричен обем при равномерен и непрекъснат слой.

Реалният разход може да бъде различен.

Важно: не всяко лепило се нанася върху 100% от площта

При някои приложения лепилото не се нанася като непрекъснат равномерен слой.

Възможно е нанасянето да бъде:

• на точки;
• на линии;
• като непрекъснат шнур;
• по периферията;
• по определен технологичен модел;
• чрез автоматизиран дозатор.

В тези случаи изчислението само по общата площ може да бъде подвеждащо.

Трябва да се използва геометрията на реално нанесеното лепило.

Метод 3: изчисляване на лепилен шнур

При нанасяне на лепилото като непрекъснат шнур разходът зависи основно от:

диаметъра на шнура × неговата дължина.

За приблизително кръгъл шнур може да се използва формулата за обем на цилиндър:

V = π × r² × L

където:

V = обем
r = радиус на шнура
L = дължина

Тук единиците трябва да бъдат еднакви.

Практически пример за лепилен шнур

Да приемем:

диаметър на шнура = 2 mm

Следователно радиусът е:

1 mm

При дължина:

1 000 mm (1 метър)

обемът е:

3,1416 × 1² × 1 000 = 3 141,6 mm³

Тъй като:

1 ml = 1 000 mm³

получаваме приблизително:

3,14 ml лепило за един метър шнур с диаметър 2 mm.

Следователно опаковка от 50 ml теоретично би позволила:

50 ÷ 3,14 ≈ 15,9 метра шнур

преди отчитане на технологичните загуби.

Колко лепило е необходимо при нанасяне на точки?

Това зависи от:

• диаметъра на точката;
• височината;
• формата след притискане;
• броя точки на един детайл.

При автоматизирано производство най-надеждният начин е дозата за една точка да бъде определена чрез оборудването и след това да се умножи по броя точки.

Например:

0,03 ml/точка × 8 точки = 0,24 ml/детайл.

При 10 000 детайла:

0,24 × 10 000 = 2 400 ml

или:

2,4 литра теоретично потребление.

Как да преминем от ml към грамове?

За това е необходима плътността на конкретното лепило.

Формулата е:

Маса (g) = обем (ml) × плътност (g/ml)

Например, ако условно дадено лепило има плътност:

1,10 g/ml

и използваме:

250 ml

масата е:

250 × 1,10 = 275 g.

Важно е да се използва плътността от техническата документация на конкретния продукт, а не универсална стойност за всички лепила.

Как да преминем от грамове към ml?

Формулата е:

Обем (ml) = маса (g) ÷ плътност (g/ml)

Например:

110 g ÷ 1,10 g/ml = 100 ml.

Това е особено полезно, когато продуктът е специфициран по маса, а дозиращият процес се следи по обем или обратно.

Как се изчислява разходът в g/m²?

Ако вече знаем обема на квадратен метър и плътността на лепилото:

g/m² = ml/m² × плътност (g/ml)

Например при:

500 ml/m²

и условна плътност:

1,20 g/ml

получаваме:

500 × 1,20 = 600 g/m².

Следователно теоретичният разход е:

600 g/m².

Как се отчитат технологичните загуби?

Теоретичното количество рядко е абсолютно равно на реалното потребление.

Загуби могат да възникнат при:

• остатък в опаковката;
• статичен смесител при 2K системи;
• първоначално продухване или настройване на дозатора;
• прекомерно нанасяне;
• прекъсване на производството;
• остатък по инструменти;
• пробни детайли;
• брак.

Затова към теоретичния разход трябва да бъде добавен реалистичен технологичен резерв, определен според конкретния процес.

Формула с технологични загуби

Ако теоретично са необходими:

10 литра

и при конкретния процес сме установили:

10% технологични загуби

не е най-точно просто да приемем, че 10 литра закупен материал са достатъчни.

Ако 90% от закупеното количество реално достига до полезния процес:

Необходимо закупено количество = 10 ÷ 0,90

Получаваме:

≈ 11,11 литра.

Това разграничение е важно при по-точно производствено планиране.

Защо измерването е по-добро от предположението?

Формулите дават добра начална оценка.

Но при реално производство най-надеждният подход е да бъде направена пробна серия.

Например:

1. измерва се началното количество лепило;
2. произвеждат се 100 или 1 000 детайла;
3. измерва се оставащото количество;
4. определя се действително използваният материал;
5. резултатът се разделя на броя произведени детайли.

Така се получава реалният среден разход на един детайл.

Пример с производствен тест

Да приемем, че при пробна серия от:

500 детайла

са използвани:

175 ml лепило.

Средният реален разход е:

175 ÷ 500 = 0,35 ml/детайл.

Ако годишното производство е:

80 000 детайла

очакваното потребление е:

0,35 × 80 000 = 28 000 ml

или:

28 литра годишно

преди добавяне на други резерви, ако измерените 0,35 ml не включват всички производствени загуби.

Как се изчислява необходимият брой опаковки?

След като знаем необходимото общо количество:

Брой опаковки = общо необходимо количество ÷ количество в една опаковка

Например:

2 500 ml ÷ 250 ml = 10 опаковки.

Ако резултатът не е цяло число, при практическо планиране броят обикновено трябва да бъде закръглен нагоре.

Например:

2 600 ÷ 250 = 10,4

означава необходимост от поне:

11 опаковки

ако няма друг наличен формат и приемем, че всяка опаковка предоставя посоченото използваемо количество.

Как да изчислим цената на лепилото за един детайл?

След като знаем реалния разход, можем да изчислим и материалната стойност на лепилото за едно съединение.

Формулата е:

Цена на лепилото за детайл = цена за единица количество × използвано количество

Или при работа с цяла опаковка:

Цена на опаковката ÷ реален брой произведени детайли от опаковката

Например при условна цена:

20 € за 50 ml

цената за 1 ml е:

20 ÷ 50 = 0,40 €/ml.

Ако използваме:

0,25 ml/детайл

материалният разход е:

0,40 × 0,25 = 0,10 €/детайл.

Цената е условна и не представлява оферта или цена на конкретен продукт.

За по-подробен анализ вижте Колко струват индустриалните лепила и от какво зависи цената?.

Как разходът влияе върху покупката на по-големи количества?

След като бъде определено реалното месечно или годишно потребление, могат значително по-точно да бъдат планирани поръчките.

Например вместо:

„Трябват ни няколко опаковки лепило.“

вече може да се определи:

„Очакваното годишно потребление е приблизително 25 литра.“

Това е много по-полезна информация за планиране на количества и доставки.

Вижте и Има ли отстъпка при покупка на индустриално лепило на едро?.

Кои фактори най-често водят до прекомерен разход?

Чести причини са:

• прекалено дебел лепилен слой;
• неконтролирано ръчно дозиране;
• неправилна геометрия на дозиращия накрайник;
• прекомерно голям лепилен шнур;
• нестабилно налягане в дозиращата система;
• излишно количество при опит за „по-здраво“ залепване;
• неправилно избрана технология;
• загуби при смесване на 2K продукти.

Повече лепило не означава автоматично по-здраво съединение.

Оптималното количество трябва да бъде определено според конструкцията, материалите и конкретната адхезивна система.

Влияе ли хлабината върху разхода?

Да.

При две повърхности с по-голямо разстояние между тях е необходим по-голям обем материал.

Това е особено важно при:

• структурно залепване;
• запълване на хлабини;
• цилиндрични съединения;
• неравни повърхности.

Затова дебелината на лепилния слой трябва да бъде включена още при проектирането на съединението.

Влияе ли видът на лепилото върху разхода?

Да.

Различните технологии се използват по различен начин.

Например цианоакрилатното лепило при малки, добре прилепващи детайли може да се използва в много малко количество.

Структурните епоксидни или полиуретанови системи могат да се използват при по-големи площи и определена дебелина на слоя.

Анаеробните лепила се използват при метални резби, фланци, лагери, втулки и други подходящи метални съединения, където геометрията определя необходимия обем.

Следователно не трябва да се използва един универсален норматив за „разход на индустриално лепило“.

За правилния избор на технология вижте Как се избира индустриално лепило според материалите, които ще се залепват?.

Как да намалим разхода, без да компрометираме надеждността?

Целта не е просто да използваме възможно най-малко лепило.

Целта е да използваме оптималното количество.

Практическият подход е:

определяне на конструкцията → избор на лепило → определяне на необходимата доза → пробно залепване → изпитване → оптимизиране на дозата → контрол на процеса

Така разходът може да бъде оптимизиран, без икономията на материал да компрометира качеството на съединението.

Бърз пример за годишна калкулация

Да приемем следната условна производствена задача:

Годишно производство: 120 000 детайла
Реален разход: 0,30 ml/детайл

Основното потребление е:

120 000 × 0,30 = 36 000 ml

или:

36 литра.

Ако след производствен анализ е установено, че закупеното количество трябва да покрива допълнително 8% реални технологични загуби, изчисляваме:

36 ÷ 0,92 ≈ 39,13 литра.

Следователно за планирането трябва да се предвидят приблизително:

39,1 литра, преди окончателното съобразяване с наличните разфасовки и необходимия складов резерв.

Това е много по-точен подход от приблизителната поръчка „по опаковки“.

Най-практичният метод за производствено предприятие

При ново приложение:

1. Изчислете теоретичната доза.

2. Направете пробна серия.

3. Измерете действителния разход.

4. Определете технологичните загуби.

5. Изчислете месечното и годишното потребление.

6. Преобразувайте количеството в необходим брой опаковки.

7. Изчислете материалната себестойност на един детайл.

Това осигурява значително по-надеждна база за планиране на снабдяването и производствените разходи.

Заключение: как се изчислява разходът на индустриално лепило?

Най-подходящият метод зависи от приложението.

При серийни детайли може да се работи с:

ml/детайл или g/детайл.

При големи залепвани повърхности:

ml/m² или g/m².

При дозиране на шнур:

обем според диаметъра и дължината на шнура.

За окончателното производствено планиране към теоретичната стойност трябва да бъдат добавени реално измерените технологични загуби.

Най-надеждният резултат се получава, когато теоретичната калкулация бъде потвърдена чрез реален производствен тест. След като бъде определен реалният разход на лепило за един детайл, следващата стъпка е той да бъде включен в общата производствена себестойност. Вижте По-изгодно ли е индустриалното лепило от механичното закрепване?.

Още въпроси за индустриалните лепила

Тази статия е част от Индустриални лепила – практични отговори на най-важните въпроси.

За икономическата страна вижте:

Колко струват индустриалните лепила и от какво зависи цената?

и

Има ли отстъпка при покупка на индустриално лепило на едро?.

Следващото ръководство ще разгледа по-изгодно ли е индустриалното лепило от механичното закрепване.

Нуждаете се от изчисление за конкретно приложение?

При определяне на реалния разход трябва да се отчетат материалите, площта или геометрията на съединението, дебелината на лепилния слой, производственият обем и начинът на дозиране.

Разгледайте индустриалните адхезивни решения на АВТЕХ Адхезивес България или се свържете с АВТЕХ Адхезивес България за техническа консултация и избор на подходящо решение.