Nell'industria manifatturiera, il processo di pressofusione è ampiamente utilizzato nella produzione di tutti i tipi di parti e componenti, grazie alla sua elevata precisione e all'alta efficienza produttiva. Tuttavia, la determinazione dei costi della pressofusione è spesso una parte importante dell'impresa per la definizione dei prezzi e il controllo dei costi. Una corretta comprensione del costo dei componenti di pressofusione non solo aiuta a stabilire prezzi ragionevoli, ma aiuta anche le imprese a ottimizzare il processo produttivo e a migliorare i profitti. In questo articolo analizzeremo il costo della pressofusione, forniremo un metodo di calcolo dei costi dettagliato e discuteremo come ottimizzare i costi per ridurre il costo complessivo della pressofusione.

La pressofusione è costosa?

Il costo della pressofusione non è infatti basso, e questo è il motivo principale per cui molte aziende esitano a scegliere questo processo. Sebbene la pressofusione eccella per precisione, efficienza e produzione di parti complesse, il suo costo elevato, soprattutto nella produzione di piccoli lotti, spesso scoraggia le imprese. Pertanto, Ningbo Hexin suggerisce alle imprese di adottare il processo di pressofusione quando realizzano una produzione di massa, al fine di diluire i costi. Di seguito sono riportati alcuni fattori chiave che influenzano il costo della pressofusione:

Modellazione metrica tridimensionale dei costi di pressofusione (in ADC12)alluminio(conchiglie come esempio)

1. Controllo dinamico dei costi dei materiali

• Formula base: C_m=(W_p×ρ×P_m×(1+15% perdita))/tasso di rendimento
• Valori misurati delle variabili chiave:
  • Volatilità dei materiali: differenza di prezzo dell'alluminio da picco a picco ADC12 di 4.200 $/t nel 2023 (vedi Figura 1).
  • Ottimizzazione delle pareti sottili: lo spessore della parete di una calotta di un motore elettrico è stato ridotto da 3,5 mm a 2,8 mm e il costo del materiale di un singolo pezzo è stato ridotto di 19%.
  • Controllo del materiale di ritorno: il materiale di ritorno 30% viene aggiunto quando le proprietà meccaniche del 12% diminuiscono, per bilanciare la finestra di processo.

2. Gestione a ciclo completo dei costi degli stampi

Tipo di stampo	Costo iniziale (milioni di dollari)	Durata della vita (moduli)	Valutazione individuale ($)
Cavità singola H13	48	80,000	0.60
SKD61 a quattro cavità	126	150,000	0.21
Fonte dei dati: Banca dati stampi Ningbo Hexin 2022

3. Decostruzione degli elementi dei costi di produzione

• Struttura dei costi di un'unità di pressofusione da 2800T:
  • Ammortamento dell'attrezzatura: 23 dollari/ora (ammortizzato linearmente in 5 anni)
  • Costo del consumo energetico: 18kW-h/modulo x $1,2 = $21,6
  • Costo della manodopera: 0,38 persone/turno x 45$/ora = 17,1$.
  • Consumo di materiali ausiliari: agente di spruzzatura 2,3 yuan / volte stampo

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Sei percorsi tecnologici per la riduzione dei costi

Percorso 1: Ottimizzazione ingegneristica sincronizzata con la DFM

• Caso: Alloggiamento del filtro di una stazione base 5G
  • Programma originale: 8 sezioni di grande spessore (spessore massimo della parete 8 mm)
  • Soluzione ottimizzata: ottimizzazione della topologia + canale navigabile, riduzione del peso 23%
  • Risultato: riduzione del costo del materiale per pezzo di 16,5%, riduzione del tempo del ciclo di pressatura di 18%.

Percorso 2: Sistema di progettazione intelligente

• Modello di efficienza economica per stampi a più cavità:
  Q_critico = (C_multi-cavità - C_singola-cavità)/(S_singolo pezzo - S_multi-cavità)
  Stampi economici a quattro cavità per quantità d'ordine > 52.000 pezzi

Percorso 3: Regolazione fine dei parametri di processo

• Curva della velocità di iniezione della pressione rispetto alla porosità (Fig. 2):
  • Finestra ottimale: tasso di difettosità <2% a 3,8-4,2 m/s
  • Per ogni aumento di 0,5 m/s della velocità, il tasso di usura dello stampo aumenta di 37%

Percorso 4: Sistemi di produzione intelligenti

• Confronto degli effetti dell'implementazione:
  | Metriche | Linee tradizionali | Linee intelligenti
  |--------------|----------|----------|
  | oee | 68% | 89% |
  | Tasso di prodotto insoddisfacente | 4,2% | 1,8% |
  | Consumo unitario di energia | 3,6kW-h/kg | 2,9kW-h/kg |

Percorso 5: Precisa corrispondenza delle finiture di superficie

• Analisi del gradiente di costo:
  • Ossidazione nativa: $6-8/pezzo
  • Ossidazione a micro-arco: 22-25 dollari/pezzo
  • Rivestimento in PTFE: 35-40 dollari al pezzo
    Nota: Calcolato in base alla superficie di 300 mm x 200 mm.

Percorso 6: Innovazione collaborativa della catena di fornitura

• Modello di fornitura diretta di alluminio liquido per la riduzione dei costi:
  • Modello tradizionale: acquisto di lingotti di alluminio + fusione Costo = prezzo della materia prima + 1200 RMB/tonnellata
  • Modello di fornitura diretta: consegna di alluminio liquido Costo = prezzo della materia prima + 480 RMB/tonnellata

Terzo, strategia di ottimizzazione dei costi del processo di pressofusione

1. Ottimizzazione dei parametri di processo

• Corrispondenza tra velocità e pressione di iniezione::
  • Il progetto di un involucro del motore di un nuovo veicolo energetico ha mostrato che la velocità di iniezione della pressione è stata aumentata da 3,2m/s a 3,8m/s, mentre la pressione di iniezione è stata regolata da 850bar a 920bar e la porosità è stata ridotta da 2,8% a 1,2%.
  • Ottimizzazione dei benefici: riduzione di 11,5 dollari della perdita di scarti per unità
• Controllo della temperatura dello stampo::
  • Adotta la tecnologia di controllo della temperatura a partizione, riducendo la differenza di temperatura dello stampo da ±25℃ a ±8℃.
  • Risultato: la durata dello stampo è aumentata di 30%, il costo per pezzo si è ridotto di 0,18 RMB.

2. Aggiornamento intelligente

• Sistema di monitoraggio in tempo reale:
  • La fluttuazione della curva di iniezione della pressione è controllata entro ±1,5%.
  • Precisione di segnalazione dei difetti di 92%
• Beneficio: riduzione dei tempi di inattività di circa 230.000 dollari all'anno.

3. Gestione della produzione snella

Il tasso di errore umano è ridotto dalle rotture 67%. Inoltre, condizioni di stoccaggio ragionevoli impediscono il danneggiamento degli stampi durante il mancato utilizzo.
Implementazione del cambio rapido dello stampo (SMED):
Tempo di cambio stampo ridotto da 45 a 18 minuti
Aumento della capacità annuale di 15%
Operazioni standardizzate:
Tasso di standardizzazione operativa aumentato a 95%

Domande frequenti

D1: Come valutare l'economia del processo di pressofusione?

• Adozione dell'"analisi del punto di pareggio":
  Q_critico = (costo stampo + quota attrezzature)/(prezzo di vendita unitario - costo variabile unitario)
  Esempio: Q_critico = 12.500 pezzi per un progetto shell, cioè economico per quantità d'ordine > 12.500 pezzi.

Q2: Come ridurre i costi per ordini di piccole quantità?

• Programma consigliato:
  • Adotta la struttura universale dello stampo + la progettazione degli inserti, riducendo il costo dello stampo 40%
  • L'utilizzo del materiale è aumentato di 25% scegliendo il processo di formatura semisolida
  • Caso: guscio di un dispositivo medico (500 pezzi) con riduzione dei costi 31%

Q3: Come prolungare la vita utile dello stampo?

• Tecnologie chiave:
  • Trattamento superficiale: il trattamento TD può migliorare la durata dello stampo di 2-3 volte
  • Strategia di manutenzione: pulizia al plasma ogni 5.000 stampi
  • Dati misurati: la vita di uno stampo H13 è aumentata da 80.000 a 150.000 cicli di stampaggio.

D4: Come scegliere il tonnellaggio ottimale della macchina per la pressofusione?

• Formula di calcolo:
  P_Die Casting Machine = (A_Projection x P_Ratio Pressure)/1000
  Tra questi:
  • A_Proiezione: area proiettata del pezzo (cm2)
  • P_Pressione specifica: 550-850 bar raccomandata per le leghe di alluminio.
  • Fattore di sicurezza: 1,2-1,5

D5: Come ridurre il costo del trattamento superficiale?

Strategia di classificazione: Scenario di applicazione Intervallo di costo del processo consigliato ($/pz) Parti di aspetto comunesabbiatura+Anodizzazione 8-12 Parti resistenti all'usura e alla corrosioneMicro-arco di ossidazione 18-25 Requisiti altamente decorativiElettroforesi + spruzzatura 30-45

Hersin: il vostro partner per la pressofusione

Nonostante i costi elevati della pressofusione, grazie a un'ottimizzazione ragionevole e alla scelta di partner professionali, le aziende possono comunque controllare i costi garantendo la qualità. In qualità di fornitore esperto di servizi di pressofusione, Ningbo Hersin si impegna a fornire ai clienti soluzioni efficienti ed economiche.

Grazie a un team di ingegneri professionisti, siamo in grado di fornire servizi di progettazione e produzione di stampi personalizzati in base alle esigenze dei clienti. Inoltre, offriamo un'ampia gamma di materiali e soluzioni di trattamento superficiale per garantire ai vostri prodotti il miglior equilibrio tra qualità e costo.

Come azienda certificata ISO 9001:2015, disponiamo di impianti di produzione avanzati e di un rigoroso sistema di controllo della qualità. Scegliendo Ningbo Hexin, non solo potrete usufruire di sconti sui costi fino a 30%, ma anche di tempi di consegna rapidi. è sufficiente caricare i file di progetto sulla nostra piattaforma online per ottenere un preventivo e un'analisi di producibilità (DfM) entro 12 ore.

problemi comuni

D1: La pressofusione è adatta alla produzione di piccoli lotti?
La pressofusione è più adatta alla produzione di massa a causa del suo costo iniziale più elevato (ad esempio, la costruzione dello stampo). Per la produzione su piccola scala, si consiglia di prendere in considerazione altri processi, come ad esempiolavorazioneO la stampa 3D.

D2: Come scegliere il materiale dello stampo giusto?
La scelta del materiale dello stampo deve basarsi sulla scala di produzione, sulla complessità del pezzo e sulle proprietà del materiale. Per i volumi di produzione elevati, si consiglia di scegliere materiali ad alta resistenza e resistenti all'usura per prolungare la durata dello stampo.

D3: In che misura la produzione automatizzata può ridurre i costi?
La produzione automatizzata può ridurre significativamente i costi di manodopera, aumentando al contempo la produttività e l'uniformità del prodotto. L'esatto risparmio dipende dalla scala di produzione e dal grado di automazione.

D4: è necessario un trattamento superficiale?
Il trattamento superficiale può migliorare l'aspetto e la durata dei prodotti, ma non tutte le parti ne hanno bisogno. Le imprese dovrebbero scegliere il giusto trattamento superficiale in base alle reali esigenze dei loro prodotti per evitare costi inutili.

Pratiche di sviluppo dei sistemi di supporto alle decisioni sui costi

Ningbo Hexin ha sviluppato una piattaforma di quotazione intelligente basata sul sistema ISO 9001:

• Risposta rapida in 24 ore: caricamento del modello 3D → ottenimento del rapporto DFM + tabella di ripartizione dei costi
• Supporto per database dinamici:
  • Accesso alle quotazioni dei metalli in tempo reale da Shanghai Nonferrous
  • Integrazione di oltre 2800 set di dati storici sui costi degli stampi
• Accuratezza della previsione dei costi: ±5% (campione di validazione N=137)

Selezione del processo da una prospettiva di economia ingegneristica

Dimensioni dell'ordine (pezzi)	Processi consigliati	Gamma dei vantaggi di costo
<500	Lavorazione CNC	Basso 28%-45%
500-3000	Colata semisolida	Basso 12%-25%
>3000	Pressofusione ad alta pressione	ottimale in termini di costi

osservazioni conclusive
Il controllo dei costi di pressofusione è un progetto sistematico per tutto il ciclo di vita del prodotto. Ningbo Hexin, grazie all'originale metodo di analisi della "mappa tridimensionale dei costi", ha aiutato con successo 37 imprese a raggiungere una media di 22,6% di riduzione globale dei costi.