Belangrijkste kostendrijvers bij zandgieten: hoe u besparingen maximaliseert

Zandgieten is een kosteneffectieve manier om onderdelen in een brede reeks metalen te produceren. Echter, een nauwe kijk op het proces en het te maken onderdeel kan soms kansen om geld te besparen onthullen. De sleutel is weten welke factoren het meest bijdragen aan de kosten.

Terugkerende en niet-terugkerende kosten

Zandgieten is een metaalvormingsproces. Gesmolten metaal wordt in een holte gegoten gevormd in zand en toegestaan om uit te harden. Eenmaal cool, wordt het gegoten onderdeel uit het zand gebroken en runners en risers, (de kanalen doorheen welke metaal in en uit de holte stroomt,) worden verwijderd. Vanaf hier gaat het onderdeel in bewerking waar strakke tolerantie kenmerken zoals gaten, draadgaten en montageoppervlakken worden geproduceerd.

Enkele van de kosten van het produceren van een zandgegoten onderdeel worden met elke cyclus of stuk geleden. Andere worden alleen aan het begin van of vóór de productie geleden. Deze worden als niet-terugkerend beschouwd.

Terugkerende kosten

Metaal is een terugkerende kosten: het is vereist voor elk gegoten onderdeel. Zo ook de energie gebruikt om het metaal te smelten en de arbeid nodig om de holte te creëren, de gieting te verwijderen en het voor te bereiden voor bewerking. (Geautomatiseerde zandgietssystemen gebruikt voor hoge volume productie hebben minimale directe arbeidskosten.)

Andere significante kosten omvatten zand en inspectie. Zand wordt in het proces verbruikt, hoewel gietoperaties in staat zijn een hoog proportie te herwinnen en her te gebruiken. Inspectie en testen, of voor dimensionale controle of gietdefectdetectie, moet worden beschouwd als een terugkerende kosten.

Niet-terugkerende kosten

Deze relateren tot de tooling die de holte vormt en de tijd nodig om de apparatuur of het proces op te zetten. De belangrijkste tooling items zijn voor het patroon en eventuele additionele kernen.

Patroontooling bestaat uit stukken die lijken op het te gieten onderdeel, alleen groter met diverse toelatingen en aftrekhoek toegevoegd, en stukken die het metaalleveringssysteem vormen. Tooling voor kernen zijn om additionele inserts te produceren wier doel is om gaten binnen de gieting te creëren. (Bijvoorbeeld, klepkleppen hebben typisch kernen nodig.)

Tooling voor zandgieten kan meerdere keren gebruikt worden. Uiteindelijk zal het echter uiteengesloten raken. (In deze context betekent "uiteengesloten raken" dat het versleten is door het proces van zand eromheen te pakken en de afmetingen en toleranties niet langer kan handhaven.) Goedkope tooling voor kleine hoeveelheid productie wordt vaak van hout of kunststof gemaakt. Metaal is gewenst voor hogere volumes.

Terwijl toolingkosten alleen aan het begin van de productie worden geleden, gebeuren opzetkosten aan het begin van elke productierun. Deze relateren aan de arbeid en materialen nodig om de gietapparatuur klaar te maken.

Hoeveelheid drijft kosten

Niet-terugkerende kosten worden verspreid over het aantal onderdelen dat gegoten wordt. Voor grote hoeveelheid orders vervuld door lange productieruns, worden tooling en opzetkosten een heel klein fractie van de totale kosten. Integenstelling, wanneer een productierun kort is, neigen tooling en opzetkosten te domineren. Begrijpen en handelen op kostendrijvers betekent hoeveelheden in overweging nemen.

Kostendrijvers in hoge hoeveelheid orders / lange productieruns

De grootste factor is het volume en type metaal gebruikt voor het onderdeel en runners en risers. Dit drijft energiekosten, productiesnelheid en zelfs toolingkosten. Hieruit volgt dat om de kosten van een zandgieting te verlagen, moet gekeken worden naar goedkoper metaal in kleinere hoeveelheden te gebruiken.

Metaalprijzen worden beïnvloed door de legeringselementen gebruikt. Binnen families van vergelijkbare metalen zijn sommige meer gietbaar, (betekent ze hebben betere vloeieigenschappen,) dan anderen. Metalen die beter vloeien, zullen typisch resulteren in iets lagere stukkosten. Gietspecialisten kunnen adviseren of het switchen van de ene legering naar de andere voordelen biedt in specifieke gevallen.

Laag volume / prototyping kostendrijvers

In kleine hoeveelheid scenario's wegen toolingkosten meestal zwaarder dan de kosten van het metaal. Dus de manier om besparingen te maken is om te vereenvoudigen, en indien mogelijk, de tooling te verkleinen. Specifieke aspecten om te bekijken omvatten:

• Split de gieting in kleinere stukken voor later lassen of montage (stelt het gebruik van kleinere flasks in staat)
• Verminder complexiteit — machine interne kenmerken in plaats van kernen te gebruiken
• Herzie bewerkings- en vervormingstoleranties toegepast — het openen van deze vereenvoudigt het werk van de patroonmaker
• Maak toleranties zo ruimschoots mogelijk

Prioriteer op hoeveelheid

Fabrikanten overal staan onder druk om kosten te verlagen en voor velen is zandgieten een avenue om te verkennen. Voor kleine hoeveelheid orders, begin met kijken naar manieren om tooling te vereenvoudigen, zelfs ten koste van het toevoegen van secundaire operaties. In hoge hoeveelheid productie hebben toolingkosten slechts een kleine impact op totale kosten: hier is de manier om besparingen te maken door het verminderen van de hoeveelheid metaal gebruikt, en misschien switchen naar een goedkopere legering.