آیا Precision Lost Wax می تواند هزینه های تولید را برای دسته های کوچک کاهش دهد؟

در صنعت تولید ، تولید دسته کوچک اغلب با چالش هزینه های بالای واحد روبرو است. روشهای پردازش سنتی (مانند پردازش CNC یا ریخته گری شن و ماسه) ممکن است به دلیل زباله های مادی ، ساعات طولانی کار یا تخصیص هزینه بیش از حد قالب ، بهره وری اقتصادی را در هندسه های پیچیده و دسته های کوچک از دست بدهد. در این رابطه ، ریخته گری موم از دست رفته دقیق در حال تبدیل شدن به انتخاب مطلوب برای شرکت های بیشتر و بیشتر است. آیا این فرآیند هزاران ساله پس از به روزرسانی با فناوری مدرن ، واقعاً هزینه تولید دسته کوچک را کاهش می دهد؟
مزیت فنی: تعادل اقتصادی بین دقت و پیچیدگی
رقابت اصلی ریخته گری سرمایه گذاری در توانایی "یک بار قالب بندی" آن نهفته است. از طریق چاپ سه بعدی قالب های موم یا فناوری اصلی محلول ، تولید کنندگان می توانند بدون ایجاد قالب های گران قیمت فولادی ، به حفره های پیچیده ، سازه های دیواره نازک و سایر طرح ها دست یابند ، و به طور قابل توجهی هزینه های ماشینکاری بعدی را کاهش می دهند. با در نظر گرفتن میدان هوافضا به عنوان نمونه ، پس از اتخاذ یک تامین کننده تیغه توربین این فرآیند ، هزینه واحد تولید آزمایش دسته ای کوچک 37 ٪ کاهش یافته است ، عمدتا به دلیل:
استفاده از مواد بهبود یافته: ویژگی های شکل گیری نزدیک به شبکه زباله های فلزی را در 5 ٪ کنترل می کند ، که بسیار بهتر از میزان از دست دادن 30-50 ٪ پردازش برش است.
تولید انعطاف پذیر: قالب های موم را می توان از طریق فناوری نمونه سازی سریع ، که برای مرحله تحقیق و توسعه با تغییرات مکرر طراحی مناسب است ، تکرار کرد.
بهینه سازی کیفیت سطح: RA 1.6-3.2μm سطح ریخته گری زمان جلا دادن را کاهش می دهد ، به خصوص برای مواد فرآیند دشوار مانند فولاد ضد زنگ و آلیاژ تیتانیوم مناسب است.
تجزیه و تحلیل مدل هزینه: چه زمانی اقتصادی است؟
مطالعه انجمن ریخته گری آمریکایی (AFS) 2023 خاطرنشان کرد: نقطه تورم هزینه ریخته گری سرمایه گذاری معمولاً در محدوده دسته ای کوچک و متوسط ​​50-500 قطعه رخ می دهد. در مقایسه با پردازش سنتی:
کمتر از 500 قطعه: هزینه واحد ریخته گری سرمایه گذاری 18-42 ٪ پایین تر از پردازش CNC است.
کمتر از 50 قطعه: مزیت بدون قالب ، هزینه آن 60 ٪ پایین تر از ریخته گری مرده است.
سناریوی ویژه آلیاژ: مزیت هزینه قطعات آلیاژ با درجه بالا مبتنی بر نیکل را می توان بیشتر به 55 ٪ گسترش داد.
موارد تمرین صنعت
Orthodynamics ، یک شرکت تجهیزات پزشکی ، این منطق را در تولید ایمپلنت های ارتوپدی سفارشی تأیید کرده است. با جابجایی از فرآیندهای برش سنتی به ریخته گری سرمایه گذاری ، هزینه کل دسته 200 قطعه قطعات آلیاژ کبالت کرومیوم 28 ٪ کاهش یافته است و چرخه تحویل تا دو هفته کوتاه شده است. فاکتورهای اصلی عبارتند از:
ادغام طراحی بهینه سازی توپولوژیکی برای کاهش وزن مؤلفه 15 ٪ بدون تأثیر بر عملکرد.
با استفاده از همان خوشه مدل موم برای به دست آوردن انواع مختلف قطعات برای به حداکثر رساندن ظرفیت تولید یک کوره واحد.
چالش ها و استراتژی های مقابله
این فرآیند یک راه حل جهانی نیست و نقاط حساس به هزینه آن عبارتند از:
هزینه توسعه مدل موم: طراحی سیستم دروازه بان می تواند از طریق شبیه سازی دیجیتال (مانند Magmasoft) بهینه شود تا تعداد آزمایش و خطا کاهش یابد.
زمان پس از پردازش: استفاده از روبات های برش خودکار برای پردازش ریختن و ریزشرها 300 ٪ کارآمدتر از کار دستی است. $ $ $