Millised tegurid mõjutavad CNC-töötluse maksumust?

 

 

Toorainekulud moodustavad suurima osa titaanisulamite osade töötlemisel, mida mõjutavad peamiselt materjali klass, tarneseisund ja materjali kasutusmäär.

 

Titaanisulami toorained on palju kallimad kui tavalised metallid, kusjuures erinevate klasside hinnaerinevused on ilmsed. Kõrge -tugevusega ja suure -korrosioonikindlusega- sulamid (nt Ti-5-5-5-3) on kulukamad kui puhas titaan ja tavalised sulamid. Tarnetingimused mõjutavad ka kulusid: lõõmutatud materjalidel on kõrgem ühikuhind, kuid need vähendavad töötlemisel tekkivaid deformatsioone ja ümbertöötlemist.

 

Samal ajal mõjutab materjali kasutusmäär oluliselt kulusid. Titaanisulamist osadel on suured töötlemisvarud; keerukad osad nõuavad töötlemata töötlemisel ulatuslikku materjali eemaldamist, enamikul juhtudel on kasutusmäär 30–60% ja väga keerukate osade puhul isegi alla 30%. Pealegi on jääke raske taaskasutada.

 

 

Tööriistade maksumus on titaanisulami töötlemisel suur kulu, mis on tingitud titaanisulami raskest töödeldavusest, tööriistade kiirest kulumisest ja kõrgest ühikuhinnast.

Töötlemiseks on vaja spetsiaalseid karbiidist tööriistu, mille hind on 3–5 korda kõrgem kui tavaliste -kiirterasest tööriistade puhul, ja kõrgekvaliteedilise-kattega tööriistad on veelgi kallimad. Samal ajal põhjustavad kõrge lõiketemperatuur ja kiire kulumine tööriista kulu ühe detaili kohta umbes 10–15 korda tavalisest terasest osadest.

 

Tööriista eluiga mõjutavad lõikeparameetrid, osa struktuur ja jahutuse efektiivsus. Valed parameetrid või ebapiisav jahutus kiirendavad kulumist ja suurendavad tööriista vahetamise sagedust. Näiteks 5. klassi titaanisulami töötlemisel on kaetud karbiidist freeside kasutusiga vaid 1/3 tavaliste terasdetailide omast. Sagedased tööriistade vahetamised tõstavad kulusid ja vähendavad tõhusust.

 

 

1. Seadmete maksumus

Titaanisulamite töötlemiseks on vaja suure-jäikuse-täpseid mitmeteljelisi{2}}töötluskeskusi, mille ostuhind on palju kõrgem kui tavalistel CNC-pinkidel. Viie-teljega seadmed maksavad 2–3 korda tavalisest kolme-teljelisest masinast. Seadmete amortisatsioon, hooldus ja energiatarbimine on samuti suuremad, aastane amortisatsioonimäär on 10%–15% ning märkimisväärsed igapäevase hoolduse ja energiatarbimise kulud pika-tunnise töötlemise ajal.

 

2.Tööjõukulu

Titaanisulamite töötlemine nõuab kõrgelt kvalifitseeritud töötajaid, sealhulgas kogenud programmeerijaid ja operaatoreid, kelle palgad on kõrgemad kui tavalistel CNC-tehnikutel. Programmeerimiseks, silumiseks, käitamiseks, kontrollimiseks ja muudeks ülesanneteks on vaja mitut töötajat. Keeruliste osade pikk silumisaeg suurendab veelgi tööjõu- ja seadmete kasutuskulusid.

 

 

1. Kvaliteedikontrolli maksumus

Titaanisulamist osi kasutatakse enamasti tipptasemel{0}}valdkondades, kus on ranged nõuded täpsusele ja jõudlusele. Vaja on -täpseid testimisseadmeid, nagu koordinaatmõõtmismasinad (CMM-id) ja kareduse testijad, millega kaasnevad suured kulud seadmete ostmisel, kalibreerimisel ja hooldusel.

 

Kontrollimine on vajalik iga protsessi ja valmistoodete jaoks; mõned osad nõuavad mehaanilisi ja korrosioonikindluse katseid, mis tekitavad kulusid tööjõu ja kulumaterjalide testimiseks. Osade ümbertöötamine või lammutamine suurendab veelgi üldkulusid.

 

2. Töötlemiskulud

See hõlmab peamiselt protsessi uurimis- ja arendustegevuse, spetsiaalsete kinnitusdetailide projekteerimise ja proovitöötluse kulusid. Keerulised ülitäpsed osad nõuavad eelnevalt protsessi optimeerimist, tööriistade kavandamist ja proovitöötluse kontrollimist; materjalide, tööriistade ja tööjõu kaod jaotatakse valmistoodetele. Väike-partiitootmise puhul on varase-etapi protsessi- ja proovitöötluse kulude jaotussuhe kõrgem, mis toob kaasa ühikuhinna olulise tõusu.

 

 

 

1. Optimeerige tooraine kasutamist: ratsionaliseerige konstruktsiooniprojekt, vähendage töötlemisvarusid, rakendage partiidetailide pesa töötlemist, et parandada nende kasutamist; Valige jõudluse põhjal sobivad titaanisulami klassid, et vältida üle{0}}spetsifikatsiooni.

 

2. Pikendage tööriista eluiga: Optimeerige lõikeparameetreid, kasutage kulumise vähendamiseks korralikult jahutusvedelikke; kontrollige tööriistu regulaarselt ja lihvige või vahetage need õigeaegselt välja, et vältida tooriku lammutamist.

 

3. Parandage töötlemise efektiivsust: Optimeerige programmeerimist ja tööriistade liikumisteid, võtke kasutusele viie-teljega töötlemine, treimis-freesimistehnoloogia, et vähendada klammerdumist; korraldama tootmist mõistlikult, et parandada seadmete kasutamist ning vähendada amortisatsiooni ja energiatarbimist.

 

4. Protsessi disaini optimeerimine: täitke eelnevalt protsessiplaanid, et vähendada proovitöötlust; kulude vähendamiseks kasutage universaalseid kinnitusvahendeid; korraldage ülevaatused mõistlikult vastavalt täpsusnõuetele, et vältida üle{0}}ülevaatamist.

 

5. Laiendage tootmispartii suurust: Masstootmine võib lahjendada püsikulusid, nagu uurimis- ja arendustegevus ning proovitöötlemine, vähendada masina seadistamise ja tööriistade vahetamise aegu ning tõhusalt vähendada ühikukulusid.