TL;DR

Litāžas rīku izmaksas ir ievērojama vienreizēja investīcija, kuras apjoms svārstās no 60 000 USD līdz vairāk nekā 500 000 USD lieliem, sarežģītiem, augsta ražošanas apjoma rīkiem. Šīs augstās sākotnējās izmaksas ir nepieciešamas, jo formas izgatavotas no augstas kvalitātes, izturīga instrumentu tērauda, kas spēj izturēt ļoti lielu spiedienu un temperatūru litēšanas procesa laikā. Lai gan sākotnējā investīcija ir ievērojama, to kompensē ļoti zemas izmaksas uz vienu detaļu, tādējādi padarot litēšanu ārkārtīgi ekonomisku masveida ražošanai.

Izprast litāžas rīku augstās izmaksas

Pirmais, ko jāsaprot par litāžas rīku izmaksām, ir tas, ka tās ir liela apjoma, taču nepieciešama sākotnēja investīcija. Atšķirībā no citiem ražošanas procesiem, litēšanā izmantotā forma vai veidne pakļauta ārkārtīgi smagiem ekspluatācijas apstākļiem. Saskaņā ar Ziemeļamerikas diezveida liešanas asociāciju (NADCA) , šiem formēm jāiztur straujš termoimpulss no kausētā metāla un augsts spiediens ielejot, kas prasa augstas kvalitātes, dārgus materiālus un precīzu inženieriju.

Tas rada plašu izmaksu spektru. Lielākiem, sarežģītākiem piederumiem vai daudzpolstu formām, kas paredzētas lielapjomu ražošanai, cena var ievērojami pieaugt, svārstoties no 60 000 USD līdz vairāk nekā 500 000 USD. Šīs veidņu izmaksas parasti ir vienreizēja izdevumu summa, ko maksā klients, kurš pēc tam arī patur īpašumtiesības uz veidni, lai gan to uzglabā un uztur die casting ražotnē.

Šīs augstās sākotnējās investīcijas attaisnojums slēpjas mēroga ekonomikā. Veidnes izturība ļauj ražot desmitiem tūkstošu vai pat simtiem tūkstošu identisku detaļu ar augstu precizitāti un ātrumu. Tas sadala sākotnējās veidņu izmaksas visā ražošanas partijā, rezultātā iegūstot ārkārtīgi zemas izmaksas par katru atsevišķu detaļu, bieži padarot to par visrentablāko metodi lielapjomu ražošanai.

Galvenie faktori, kas ietekmē jūsu veidņu izmaksas

Jūsu dieļveida veidņu galējā cena nav patvaļīga; tā ir tiešs rezultāts vairākiem savstarpēji saistītiem dizaina un ražošanas mainīgajiem lielumiem. Šo faktoru izpratne ir ļoti svarīga inženieriem un produktu dizaineriem, kuri vēlas optimizēt savus izstrādājumus ražošanai un efektīvi pārvaldīt budžetu. Katrs elements ietekmē veidņa nepieciešamo sarežģītību un izturību, kas savukārt nosaka izmaksas.

Veidņu izmaksas galvenokārt nosaka šādi būtiski aspekti:

• Izstrādājuma izmērs un svars: Tas ir vienkāršākais faktors. Lielāki un smagāki izstrādājumi prasa lielākas un masīvākas formas. Tas palielina nepieciešamā dārgā formu tērauda daudzumu un prasa lielāku, spēcīgāku aprīkojumu gan veidņu izgatavošanai, gan pašai liešanas procesa realizācijai, tieši palielinot izmaksas.
• Detaļas sarežģītība: Detaļas ģeometriskā sarežģītība ir viens no galvenajiem izmaksu veidojošajiem faktoriem. Tādas iezīmes kā dziļas dobumi, asas stūres, minimāli izvirzījuma leņķi un jo īpaši apakšējie izgriezumi, kas prasa slīdņus vai izmešanas mehānismus, ievērojami palielina formas dizaina un būvniecības sarežģītību. Katrs kustīgs elements formā palielina apstrādes laiku, montāžas darbu apjomu un iespēju, ka nepieciešams tehniskais apkopts.
• Formas materiāls: Metāla liešanas formas parasti izgatavo no augstas kvalitātes instrumentu tērauda, piemēram, H13, kas paredzēts, lai izturētu karstmetāla izraisīto termisko nogurumu un eroziju. Konkrētais tērauda marks un nepieciešamie virsmas apstrādes veidi vai pārklājumi ir atkarīgi no lietā esošā sakausējuma (piemēram, aluminija vai cinka) un paredzētā ražošanas apjoma, kas visi ietekmē materiāla izmaksas.
• Dozju skaits: Forma var tikt izstrādāta ar vienu dobumu, lai ražotu vienu detaļu katrā ciklā, vai ar vairākiem dobumiem, lai vienlaicīgi ražotu vairākas detaļas. Vairāku dobumu forma ir daudz dārgāka sākotnēji, taču ievērojami palielina ražošanas efektivitāti un samazina detaļas cenu, tādējādi padarot to par ideālu risinājumu ļoti liela apjoma partijām.
• Tolerances un virsmas apstrāde: Detaļām, kurām nepieciešamas ļoti precīzas izmēru tolerances vai augstākas kvalitātes kaļu virsmas apstrāde, ir vajadzīga precīzāk apstrādāta un pulēta forma. Šāda precizitāte prasa sarežģītākas apstrādes metodes un kvalificētu darbaspēku, kas palielina kopējās formēšanas izmaksas.

Kā novērtēt kalšanas izmaksas

Kopējo kalšanas projekta izmaksu aprēķināšana ietver divus atsevišķus komponentus: vienreizējās formēšanas izmaksas un pastāvīgās izmaksas par detaļu. Kompleksa piedāvājuma ražotājs šos elementus detalizēti izklāsta. Kaut arī tiešsaistes kalkulatori var dot aptuvenu priekšstatu, precīzai budžeta plānošanai ir nepieciešams oficiāls piedāvājums, kas balstīts uz detalizētu dizainu.

Saskaņā ar analīzi, ko veikusi Neway Precision , pašas veidņu izmaksas sastāv no vairākām daļām: dizaina maksas, izejvielu izmaksas par instrumentu tēraudu, apstrādes un ražošanas izmaksas (piemēram, CNC apstrāde un termoapstrāde), kā arī pārbaužu maksas. Katras detaļas cena tiek aprēķināta, pamatojoties uz metāla sakausējuma izmaksām, cikla laiku liešanas mašīnā un visām nepieciešamajām papildu operācijām, piemēram, griešanu, apstrādi vai virsmas pārstrādi.

Lai saņemtu precīzu un uzticamu piedāvājumu savam projektam, sekot šiem būtiskajiem soļiem:

1. Sagatavojiet detalizētu 3D CAD failu: Tas ir svarīgākais dokuments. Jūsu 3D modelim jābūt pabeigtam un jāatspoguļo tieši tā ģeometrija, kādu detaļu plānojat ražot.
2. Norādiet materiāla sakausējumu: Skaidri definējiet nepieciešamo sakausējumu (piemēram, A380 alumīnijs, Zamak 3 cinks). Materiāla izvēle tieši ietekmē gan detaļas izmaksas, gan veidņu prasības.
3. Nosakiet ražošanas apjomu: Norādiet savu aprēķināto gada izmantojumu (AGI) vai kopējo paredzamo dzīves ilguma apjomu sastāvdaļai. Tas palīdz ražotājam noteikt vispiemērotāko formu stratēģiju (piemēram, vienvaļņa vai daudzvaļņa).
4. Iezīmējiet pabeigšanas un pielaidi prasības: Norādiet jebkuras kritiskās dimensijas, pielaidi un nepieciešamos virsmas apstrādes veidus vai pēcapstrādes soļus, piemēram, pulverveida pārklājumu vai anodēšanu.
5. Pieprasiet oficiālu piedāvājumu: Iesniedziet savu pilno tehnisko komplektu vairākiem kvalificētiem diešanas liešanas piegādātājiem, lai saņemtu detalizētu izmaksu sadalījumu.

Formu izmaksu salīdzinājums: diešanas liešana pret citiem procesiem

Pareizā ražošanas procesa izvēle lielā mērā ir atkarīga no līdzsvara starp formas izmaksām, detaļas cenu un ražošanas apjomu. Diešanas liešana ir pazīstama ar savu efektivitāti lielos apjomos, taču tās augstās sākotnējās formas izmaksas padara to nederīgu prototipēšanai vai maziem sērijas numuriem. Svarīgi saprast, kā tas salīdzinās ar citiem parastiem metālapstrādes procesiem, lai pieņemtu izmaksu ziņā efektīvu lēmumu.

Kaut arī CNC apstrādē nav saistītas konkrētas rīkojuma izmaksas, tās izmaksas par katru sastāvdaļu paliek augstas un relatīvi nemainīgas neatkarīgi no apjoma, tāpēc tā ir ideāla prototipiem un mazapjomu ražošanai. Otrā galā spektram smilšu liešana ir zemas rīkojuma izmaksas, taču augstākas izmaksas par katru detaļu salīdzinājumā ar matricu liešanu un ražo detaļas ar raupjāku virsmas apdarēm. Kā to detalizēti apraksta ražošanas eksperti no Batesville Products , galvenais ir atrast rentabilitātes punktu, kur lielas sākotnējās investīcijas matricu liešanas rīkojumos tiek attaisnotas ar ietaupījumiem uz katru ražoto daļu.

Šeit ir vispārēja salīdzinājuma tabula par rīkojuma izmaksām un optimālo pielietojumu katrai procesa veidam:

Bieži uzdotie jautājumi

1. Cik maksā formas izgatavošana smilšu liešanai?

Smilšu liešanas forma, ko bieži sauc par modeli, ir ievērojami lētāka nekā matricas diezlietēšanai. Tipiskās izmaksas svārstās apmēram no $6 000 līdz $20 000 atkarībā no daļas lieluma un sarežģītības. Šīs zemākās ieejas izmaksas padara smilšu liešanu par izdevīgu variantu prototipiem un maziem sērijas ražošanas apjomiem.

2. Kāpēc diezlietēšana ir tik dārga?

Diezlietēšanas augstās izmaksas galvenokārt saistītas ar formu izgatavošanu. Matricas pakļautas ļoti augstai temperatūrai un spiedienam un tām jābūt izgatavotām no kvalitatīva, cietināta instrumenta tērauda, lai izturētu desmitiem tūkstošu ražošanas ciklu. Šo izturīgo formu precīza apstrāde, termoapstrāde un montāža ir sarežģīts un dārgs process, kas prasa ievērojamus sākotnējos ieguldījumus.

3. Vai formas liešana ir lētāka nekā CNC?

Tas pilnībā atkarīgs no ražošanas apjoma. Vienam prototipam vai ļoti mazam sastāvdaļu daudzumam CNC apstrāde ir ievērojami lētāka, jo tai nav nepieciešama veidņu ieguldījumu. Tomēr, palielinoties ražošanas apjomam līdz tūkstošiem, liešana veidnē kļūst daudz izdevīgāka. Augstās sākotnējās veidņu izmaksas tiek sadalītas pa daudzām detaļām, kā rezultātā katras detaļas izmaksas ir ievērojami zemākas salīdzinājumā ar pastāvīgi augstajām katras detaļas izmaksām CNC apstrādē.