إن الاستثمار في عملية الصب (المفقودة الشمعية) هي عملية صب عالية الدقة تتأثر تكلفتها بعوامل متعددة. يواجه العملاء خيارات مختلفة عند تصنيع قطع الغيار. تعتمد عملية الاختيار عادة على قدرات التصنيع وجدوى المنتج والتكلفة. عند تقييم تكلفة صب الاستثمار ، قد تختلف تكلفة العملاء المختلفين بسبب احتياجاتهم في التصنيع المحددة (مثل عدد الأجزاء المطلوبة). ومع ذلك ، هناك العديد من برامج تشغيل التكلفة الرئيسية التي يجب مراعاتها عند اتخاذ قرار بشأن تكنولوجيا التصنيع.
تحلل التالية برامج تشغيل التكلفة الأساسية من أبعاد المواد ، والتصميم ، والعملية ، والمعدات ، وما إلى ذلك ، وتوصيل اتجاهات تحسين التكلفة:
1. اختيار المواد
المعدن المحدد هو سائق تكلفةصب الاستثمار. المعادن الأساسية والسبائك تختلف في الدرجات. لذلك ، حتى إذا تم استخدام نفس المعدن ، فإن سبيكة نقاء أعلى ستكلف أكثر من سبيكة من الدرجة الأدنى. يحتاج العملاء أيضًا إلى شراء المزيد من المعادن أكثر مما يحتاجون فعليًا إلى إلقاء الجزء. وتشمل عوامل التكلفة الأخرى الندرة والتوافر. المعادن التي يصعب تعويضها والعملية سوف تحد من إمداداتها ، لأن هذا العامل قد يزيد من التكاليف.
فيما يلي تكاليف المواد المحددة
1.1 مواد قالب الشمع
الأنواع والأسعار:
تشمل مواد الشمع الشائعة الشمع القائم على حمض البارافين (التكلفة المنخفضة) ، ومواد العفن متوسطة درجة الحرارة (مثل شمع البولي إيثيلين ، ودقة عالية ولكن {3}} أكثر تكلفة) ، ومواد العفن ذات درجة الحرارة العالية (مثل مواد قالب السيراميك ، وتستخدم في الهياكل المعقدة ، وأعلى تكلفة).
يمكن أن يصل سعر مواد الشمع عالية الأداء المستوردة إلى 1.
معدل الخسارة: سيؤدي إصلاح العفن الشمع وإعادة تدوير الشمع إلى فقدان المواد بنسبة 5 ٪ -15 ٪ ، وستكون المسبوكات المعقدة خسائر أعلى.
1.2. مواد الصدفة
المواد الحرارية:
سعر المواد السطحية (مثل رمل الزركون و corundum) هو 3-5 مرتين مواد الدعم (مثل رمال السيليكا). تتطلب المسبوكات الفولاذية ذات الفلسفة العالية مواد خاصة مثل أكسيد Yttrium ، وزادت التكلفة بشكل حاد.
المجلدات (مثل زجاج الماء ، السيليكا سول): يتمتع السيليكا سول بقوة عالية ولكنه 4-6 أكثر تكلفة من زجاج الماء ، ووقت التجفيف طويل ، مما يؤثر على الكفاءة.
حصة الاستهلاك: يزداد استهلاك المواد من قذائف الطبقة متعددة الطبقات (عادة {1}}) مع حجم وتعقيد الصب. يمكن أن تمثل تكلفة المواد من shell للأجزاء الكبيرة 20 ٪ -30 ٪ من التكلفة الإجمالية.
1.3. المواد المعدنية
أنواع السبائك:
الفولاذ المقاوم للصدأ والسبائك عالية الحرارة (مثل السبائك المستندة إلى النيكل) هي 3-10 أكثر تكلفة من الصلب الكربوني العادي ، والمعادن الثمينة (مثل سبائك التيتانيوم وسبائك الكوبالت كروميوم) أغلى.
فقدان الصهر: تبلغ عائد ذوبان الدقة الدقيقة حوالي 70 ٪ -85 ، وتكاليف الخسارة للسبائك النادرة كبيرة.
2. تعقيد التصميم
تصميم الجزء هو عامل مهم يؤثر على تكلفةصب الاستثمار. تساعد تصميمات الأجزاء البسيطة بدون قنوات داخلية أو ثقوب أو ميزات أخرى على تقليل تكاليف العملاء. ومع ذلك ، عندما يكون للجزء هندسة أكثر تعقيدًا ويتطلب تصميمًا أساسيًا معقدًا ، تتطلب هذه الميزات نظام صب لضمان أن المعدن المنصهر يصل إلى جميع المجالات اللازمة للحصول على منتج عالي الجودة وخالي من العيوب. هذا العمل الإضافي قد يزيد من تكاليف الإنتاج.
قد تتطلب المكونات المعقدة والأجزاء الكبيرة أيضًا قذائف إضافية. يمكن لهذه الأصداف الإضافية أن تعزز قوة الجدران الهشة بالفعل (مثل الثقوب أو الفتحات المطولة). نظرًا للقذائف الإضافية والتصميمات المعقدة ، قد تستغرق عملية التجفيف وقتًا أطول ، مما يبطئ الإنتاج. كل هذه العوامل ستزيد من تكاليف المشروع.
3. عملية الإنتاج والمعالجة الحرارية والمعالجة السطحية ومتطلبات الاختبار
3.1. تطور العفن
تعقيد القالب:
يتطلب إنتاج الدُفعات الصغيرة أحادية القطعة قوالب الشمع المنحوتة يدويًا ، والتي تكون منخفضة التكلفة ولكنها منخفضة الكفاءة ؛ يتطلب إنتاج الدُفعات قوالب معدنية (مثل قوالب الألومنيوم ، والقوالب الفولاذية) ، وتكاليف تطوير القوالب يمكن أن تصل إلى عشرات الآلاف إلى مئات الآلاف من يوان ، وهي التي تمثل 30 ٪ -50 ٪ من التكلفة الأولية.
حياة العفن: تنتج قوالب سبيكة الألومنيوم حول 500-1000 ، ويمكن أن تصل القوالب الفولاذية إلى عشرات الآلاف من القطع. يزيد استبدال القالب المتكرر من تكلفة المشاركة.
3.2. تعقيد العملية
إنتاج قالب الشمع:
تتطلب المسبوكات المعقدة (مثل شفرات الطيران ودافع التوربينات) قوالب الشمع متعددة الوحدات ، ووقت التجميع اليدوي طويل ، وهو ما يمثل 15 ٪ -25 ٪ من تكلفة العمالة.
تحضير الصدفة:
يجب أن تكون قذيفة السيليكا سول مغلفة وتجفيفها عدة مرات (تستغرق كل طبقة 12-24 ساعات حتى تجف) ، مع دورة تصل إلى 5-7 ، واستهلاك الطاقة العالية (مثل ورشة درجات الحرارة والرطوبة الثابتة) وتكاليف العمل.
إزالة الشمع والتحميص:
يستهلك شمع البخار حوالي 500-800 kj/kg wax ، وتصل قوة فرن التحميص الكهربائي إلى مئات الكيلووات ، وتكون تكاليف الطاقة حوالي 10 ٪ -15.
3.3. ما بعد المعالجة
تنظيف الرمال والمعالجة السطحية:
تنظيف المياه عالي الضغط ، وعمليات الرمل وغيرها من العمليات تزيد من ساعات العمل ؛ تتطلب الأجزاء الدقيقة تلميعًا كيميائيًا أو تلميعًا كهربائيًا ، وتكلفة المواد والمعدات مرتفعة.
تكاليف الاختبار:
تكاليف الاختبار غير المدمرة مثل اختبار الاختراق ، واختبار الأشعة السينية ، والقياس ذو الإحداثيات المكونة من ثلاثة تماثيل لـ 5 ٪ -10 من التكلفة الإجمالية ، وهي أعلى في الحقول عالية الطلب مثل الفضاء.
كل مصنع لديه عمليات الإنتاج الخاصة بها وتقنياتها الخاصة لعملياتها وخدماتها. هذه الأسعار تختلف حسب قدراتها. قد يوفرون أيضًا تقنيات معينة لمساعدة العملاء على إنشاء حلول فعالة من حيث التكلفة.
يمكن لخدمات النماذج الأولية السريعة والعلاجات الحرارية والعلاجات السطحية ومتطلبات الاختبار المختلفة أن تزيد من تكلفة الجزء الخاص بك. هذه هي الخدمات الاختيارية التي يمكن أن تحسن جودة الجزء وتضمن أداء الجزء كما هو مطلوب من قبل التطبيق. يختار العديد من العملاء خدمات المعاملة السطحية هذه لأنهم يعرفون أن الاستثمار مقدمًا سيستحق العائد على المدى الطويل على الاستثمار.