Wat zijn de kostenfactoren voor zandgieten?

Zandgieten is een kosteneffectieve manier om onderdelen te produceren in een breed scala aan metalen. Een nauwkeurige blik op het proces en het onderdeel dat wordt gemaakt, kan echter soms kansen onthullen om geld te besparen. De sleutel is om te weten welke factoren het meest bijdragen aan de kosten.

Terugkerende en niet-recurrente kosten

Zandgieten is een metaalvormingsproces. Gesmolten metaal wordt gegoten in een holte gevormd in zand en laat stollen. Eenmaal afgekoeld, wordt het gegoten deel uit het zand gebroken en worden lopers en stijgbuizen (de kanalen waardoor metaal in en uit de holte stroomt) verwijderd. Vanaf hier gaat het onderdeel naar de bewerking waar nauwe tolerantiekenmerken zoals gaten, schroefdraad en montageoppervlakken worden geproduceerd.

Een deel van de kosten voor het produceren van een zandgegoten onderdeel wordt gemaakt bij elke cyclus of elk stuk. Anderen worden pas aan het begin van of voorafgaand aan de productie gemaakt. Deze worden als eenmalig beschouwd.

Terugkerende kosten

Metaal is een terugkerende kostenpost:het is vereist voor elk gegoten onderdeel. Dat geldt ook voor de energie die wordt gebruikt om het metaal te smelten en de arbeid die nodig is om de holte te maken, het gietstuk te verwijderen en het voor te bereiden voor machinale bewerking. (Geautomatiseerde zandgietsystemen die worden gebruikt voor productie van grote volumes hebben minimale directe arbeidskosten.)

Andere belangrijke kosten zijn zand en inspectie. Bij het proces wordt zand verbruikt, hoewel bij gietbewerkingen een groot deel kan worden teruggewonnen en hergebruikt. Inspectie en testen, of het nu gaat om dimensionale controle of detectie van gietdefecten, dat moet als terugkerende kosten worden beschouwd.

Eenmalige kosten

Deze hebben betrekking op de tooling die de caviteit vormt en de tijd die nodig is om de apparatuur of het proces op te zetten. De belangrijkste gereedschappen zijn voor het patroon en eventuele extra kernen.

Patroongereedschap bestaat uit stukken die eruitzien als het onderdeel dat wordt gegoten, alleen groter met verschillende toeslagen en diepgangshoeken toegevoegd, en stukken die het metalen afleversysteem vormen. Tooling for Cores is bedoeld om extra inzetstukken te produceren waarvan het doel is om holtes in het gietstuk te creëren. (Bijvoorbeeld, klephuizen hebben doorgaans kernen nodig.)

Gereedschap voor zandgieten kan meerdere keren worden gebruikt. Uiteindelijk zal het echter slijten. (In deze context betekent "slijtage" dat het versleten is door het proces van zand eromheen en niet langer de benodigde afmetingen en toleranties kan behouden.) Goedkoop gereedschap voor productie van kleine hoeveelheden is vaak gemaakt van hout of plastic. Metaal heeft de voorkeur voor hogere volumes.

Terwijl gereedschapskosten alleen aan het begin van de productie worden gemaakt, worden de instelkosten aan het begin van elke productierun gemaakt. Deze hebben betrekking op de arbeid en materialen die nodig zijn om de gietapparatuur klaar te maken.

Kwantiteit leidt tot kosten

Eenmalige kosten worden gespreid over het aantal te gieten onderdelen. Voor bestellingen van grote hoeveelheden die worden voldaan door lange productieruns, vormen de gereedschaps- en instelkosten een zeer kleine fractie van de totale kosten. Omgekeerd, wanneer een productierun kort is, hebben gereedschaps- en instelkosten de overhand. Inzicht in en actie ondernemen op kostenfactoren betekent rekening houden met hoeveelheden.

Kostendrijvers in grote hoeveelheden / lange productieruns

De grootste factor is het volume en het type metaal dat wordt gebruikt voor het onderdeel en de runners en risers. Dit verhoogt de energiekosten, de productiesnelheid en zelfs de gereedschapskosten. Hieruit volgt dat om de kosten van zandgieten te verlagen, moet worden gekeken naar het gebruik van minder duur metaal in kleinere hoeveelheden.

De metaalprijzen worden beïnvloed door de gebruikte legeringselementen. Binnen families van vergelijkbare metalen zijn sommige beter gietbaar (wat betekent dat ze betere vloei-eigenschappen hebben) dan andere. Metalen die beter vloeien, zullen doorgaans resulteren in iets lagere stukkosten. Gietspecialisten kunnen adviseren of overstappen van de ene legering naar de andere in specifieke gevallen voordelen biedt.

Kostendrijvers met laag volume/prototyping

In scenario's van kleine hoeveelheden wegen de gereedschapskosten meestal op tegen de kosten van het metaal. De manier om te besparen is dus om de tooling te vereenvoudigen en indien mogelijk te verkleinen. Specifieke aspecten om naar te kijken zijn:

• Verdeel het gietstuk in kleinere stukken voor later lassen of assemblage (maakt het gebruik van kleinere kolven mogelijk)
• Verminder de complexiteit — interne machinefuncties in plaats van cores te gebruiken
• Bekijk de toegepaste bewerkings- en vervormingstoleranties — het openen hiervan vereenvoudigt het werk van de patroonmakers
• Maak toleranties zo ruim mogelijk

Prioriteit geven op hoeveelheid

Overal staan ​​fabrikanten onder druk om de kosten te verlagen en voor velen is zandgieten een mogelijkheid om te verkennen. Voor bestellingen van kleine hoeveelheden begint u met het zoeken naar manieren om de tooling te vereenvoudigen, zelfs ten koste van het toevoegen van secundaire bewerkingen. Bij de productie van grote hoeveelheden hebben gereedschapskosten slechts een kleine invloed op de totale kosten:hier kunt u besparen door de hoeveelheid metaal te verminderen en misschien over te stappen op een goedkopere legering.