Mitkä tekijät vaikuttavat CNC-koneistuksen kustannuksiin?

 

 

Raaka-ainekustannukset muodostavat suurimman osan titaaniseosten osien työstyksessä, ja niihin vaikuttavat pääasiassa materiaalilaatu, toimitusolosuhteet ja materiaalin käyttöaste.

 

Titaaniseosraaka-aineet ovat paljon kalliimpia kuin tavalliset metallit, ja eri laatujen välillä on ilmeisiä hintaeroja. Korkean-lujuuden ja korkean{2}}korroosionkestävyyden-seokset (kuten Ti-5-5-5-3) ovat kalliimpia kuin puhdas titaani ja perinteiset seokset. Myös toimitusolosuhteet vaikuttavat kustannuksiin: hehkutettujen materiaalien yksikköhinta on korkeampi, mutta se vähentää koneistuksen muodonmuutoksia ja uudelleentyöstöä.

 

Samaan aikaan materiaalin käyttöaste vaikuttaa merkittävästi kustannuksiin. Titaaniseososilla on suuret työstövarat; monimutkaiset osat vaativat laajaa materiaalin poistoa karkeassa koneistuksessa, käyttöaste on useimmissa tapauksissa 30–60 % ja erittäin monimutkaisissa osissa jopa alle 30 %. Lisäksi romu on vaikea kierrättää.

 

 

Työkalukustannukset ovat suuri kustannus titaaniseoksen työstyksessä titaaniseoksen vaikean työstettävyyden, nopean työkalun kulumisen ja korkean yksikköhinnan vuoksi.

Koneistukseen tarvitaan erityisiä kovametallityökaluja, joiden hinta on 3–5 kertaa korkeampi kuin tavalliset nopeat terästyökalut-, ja huippuluokan pinnoitetut työkalut ovat vieläkin kalliimpia. Samaan aikaan korkea leikkauslämpötila ja nopea kuluminen johtavat työkalun kulutukseen kappaletta kohti noin 10–15 kertaa tavallisiin teräsosiin verrattuna.

 

Työkalun käyttöikään vaikuttavat leikkausparametrit, osan rakenne ja jäähdytystehokkuus. Väärät parametrit tai riittämätön jäähdytys nopeuttavat kulumista ja lisäävät työkalun vaihtotiheyttä. Esimerkiksi luokan 5 titaaniseoksen työstyksessä pinnoitettujen kovametallijyrsimien käyttöikä on vain 1/3 tavallisten teräsosien käyttöiästä. Toistuva työkalun vaihto nostaa kustannuksia ja vähentää tehokkuutta.

 

 

1. Laitteen kustannukset

Titaaniseosten työstäminen vaatii korkean-jäykkyyden ja suuren-tarkkuuden moniakselisia-työstökeskuksia, joiden ostohinta on paljon korkeampi kuin tavallisten CNC-koneiden. Viiden-akselin laitteet maksavat 2–3 kertaa tavallisiin kolmi-akselisiin koneisiin verrattuna. Laitteiden poistot, huolto ja energiankulutus ovat myös korkeampia, ja vuotuinen poistoprosentti on 10–15 prosenttia, ja päivittäisestä huollosta ja energiankulutuksesta aiheutuu huomattavia kustannuksia pitkän{11}}tuntityöstön aikana.

 

2. Työvoimakustannukset

Titaaniseoksen työstö vaatii korkeasti koulutettua henkilöstöä, mukaan lukien kokeneita ohjelmoijia ja käyttäjiä, joiden palkat ovat tavallisia CNC-teknikkoja korkeammat. Ohjelmointiin, virheenkorjaukseen, käyttöön, tarkastuksiin ja muihin tehtäviin tarvitaan useita työntekijöitä. Pitkä virheenkorjausaika monimutkaisille osille lisää entisestään työvoima- ja laitteiden käyttökustannuksia.

 

 

1. Laadunvalvontakustannukset

Titaaniseososia käytetään enimmäkseen huippuluokan{0}}aloilla, joilla on tiukat tarkkuus- ja suorituskykyvaatimukset. Tarvitaan erittäin-tarkkoja testauslaitteita, kuten koordinaattimittauskoneita (CMM) ja karheusmittareita, mikä aiheuttaa suuria kustannuksia laitteiden hankinnasta, kalibroinnista ja ylläpidosta.

 

Tarkastuksia tarvitaan jokaiselle prosessille ja valmiille tuotteille. jotkin osat vaativat mekaanisia ja korroosionkestävyystestejä, mikä aiheuttaa kustannuksia työ- ja kulutustarvikkeiden testaamisesta. Osien uusiminen tai romuttaminen lisää kokonaiskustannuksia entisestään.

 

2. Käsittelykustannukset

Se sisältää pääasiassa prosessin T&K-kustannukset, erikoiskalusteiden suunnittelun ja koekoneistuksen. Monimutkaiset-tarkkuusosat edellyttävät prosessin optimointia, työkalujen suunnittelua ja koekoneistuksen todentamista etukäteen. materiaalien, työkalujen ja työvoiman menetykset kohdistetaan valmiisiin tuotteisiin. Pien-erätuotannossa varhaisen-vaiheen prosessi- ja koekoneistuskustannusten jakosuhde on korkeampi, mikä johtaa yksikkökustannusten huomattavaan nousuun.

 

 

 

1. Optimoi raaka-aineiden käyttö: järkeistää rakennesuunnittelua, vähennä koneistusvarauksia, ota käyttöön pesäkoneistus eräosille käytön parantamiseksi; Valitse sopivat titaaniseoslaadut suorituskyvyn perusteella välttääksesi yli{0}}määrittelyn.

 

2. Pidennä työkalun käyttöikää: Optimoi leikkausparametrit, käytä jäähdytysnesteitä oikein kulumisen vähentämiseksi; Tarkasta työkalut säännöllisesti ja hio tai vaihda ne ajoissa työkappaleen romahtamisen estämiseksi.

 

3. Paranna koneistuksen tehokkuutta: Optimoi ohjelmointi ja työkaluradat, ota käyttöön viisi-akselinen koneistus, sorvaus-jyrsintätekniikka vähentää puristusta; Järjestä tuotanto järkevästi laitteiden käyttöasteen parantamiseksi sekä poistojen ja energiankulutuksen vähentämiseksi.

 

4. Optimoi prosessisuunnittelu: Tee prosessisuunnitelmat valmiiksi etukäteen koekoneistuksen vähentämiseksi; käytä yleisvalaisimia kustannusten alentamiseksi; Järjestä tarkastukset kohtuudella tarkkuusvaatimusten mukaisesti välttääksesi yli{0}}tarkastuksia.

 

5. Laajenna tuotantoerän kokoa: Massatuotanto voi laimentaa kiinteitä kustannuksia, kuten tutkimus- ja kehitystyötä ja koetyöstöä, lyhentää koneen asennus- ja työkalunvaihtoaikoja sekä vähentää tehokkaasti yksikkökustannuksia.