Na indústria transformadora, o processo de fundi??o sob press?o é amplamente utilizado na produ??o de todo o tipo de pe?as e componentes, gra?as à sua elevada precis?o e eficiência de produ??o. No entanto, o custo da fundi??o sob press?o é muitas vezes uma parte importante da empresa para a fixa??o de pre?os e controlo de custos. A compreens?o correta do custo dos componentes de fundi??o sob press?o, n?o só ajuda a estabelecer pre?os razoáveis, mas também ajuda as empresas a otimizar o processo de produ??o e a melhorar os lucros. Neste artigo, analisaremos o custo da fundi??o sob press?o, forneceremos um método de cálculo de custos detalhado e discutiremos como otimizar o custo para reduzir o custo global da fundi??o sob press?o.

A fundi??o injectada é dispendiosa?

O custo da fundi??o injectada n?o é, de facto, baixo, o que constitui a principal raz?o pela qual muitas empresas hesitam em escolher este processo. Embora a fundi??o sob press?o seja excelente em termos de precis?o, eficiência e fabrico de pe?as complexas, o seu elevado custo, especialmente na produ??o de pequenos lotes, desencoraja frequentemente as empresas. Por conseguinte, a Ningbo Hexin sugere que as empresas adoptem o processo de fundi??o injetada quando realizam a produ??o em massa, a fim de diluir o custo. Seguem-se alguns factores-chave que afectam o custo da fundi??o sob press?o:

Modela??o métrica tridimensional dos custos de fundi??o sob press?o (em ADC12)alumínio(conchas como exemplo)

1. controlo dinamico dos custos dos materiais

• Fórmula de base: C_m=(W_p×ρ×P_m×(1+15% perda))/taxa de rendimento
• Valores medidos das variáveis-chave:
  • Volatilidade do material: diferen?a de pre?o do alumínio ADC12 entre picos e vales de $4.200/t em 2023 (ver Figura 1)
  • Otimiza??o de paredes finas: a espessura da parede de uma tampa da extremidade de um motor elétrico foi reduzida de 3,5 mm para 2,8 mm, e o custo do material de uma única pe?a foi reduzido em 19%.
  • Controlo do material posterior: o material posterior 30% é adicionado quando as propriedades mecanicas do 12% diminuem, sendo necessário equilibrar a janela do processo

2. gest?o do ciclo completo dos custos dos moldes

Tipo de molde	Custo inicial (milh?es de dólares)	Tempo de vida (Módulos)	Avalia??o individual ($)
Cavidade única H13	48	80,000	0.60
SKD61 de quatro cavidades	126	150,000	0.21
Fonte dos dados: Ningbo Hexin 2022 Mould Database

3. desconstru??o dos elementos de custo de fabrico

• Estrutura de custos de uma unidade de fundi??o injectada de 2800T:
  • Deprecia??o do equipamento: $23/hora (depreciado linearmente ao longo de 5 anos)
  • Custo do consumo de energia: 18kW-h/módulo x $1,2 = $21,6
  • Custo da m?o de obra: 0,38 pessoa/turno x $45/hora = $17,1
  • Consumo de materiais auxiliares: agente de pulveriza??o 2,3 yuan / tempos de molde

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Seis vias tecnológicas de engenharia de redu??o de custos

Caminho 1: Otimiza??o de engenharia sincronizada DFM

• Caso: Uma caixa de filtro para esta??o de base 5G
  • Programa original: 8 grandes sec??es espessas (espessura máxima da parede 8 mm)
  • Solu??o optimizada: otimiza??o da topologia + canal de passagem, redu??o de peso 23%
  • Resultado: Redu??o do custo do material por pe?a em 16,5%, redu??o do tempo do ciclo de prensagem-shooting em 18%.

Caminho 2: Moldar um sistema de conce??o inteligente

• Modelo de eficiência económica para moldes multi-cavidades:
  Q_crítico = (C_multi-cavidade - C_single-cavidade)/(S_single piece - S_multi-cavidade)
  Moldes económicos de quatro cavidades para quantidades de encomenda > 52.000 pe?as

Caminho 3: Afina??o fina dos parametros do processo

• Curva de velocidade de inje??o de press?o versus porosidade (Fig. 2):
  • Janela óptima: taxa de defeitos <2% a 3,8-4,2m/s
  • Por cada aumento de 0,5 m/s na velocidade, a taxa de desgaste do molde aumenta em 37%

Caminho 4: Sistemas de produ??o inteligentes

• Compara??o dos efeitos da aplica??o:
  | Métricas | Linhas tradicionais | Linhas inteligentes
  |--------------|----------|----------|
  | oee | 68% | 89% |
  | Taxa de Produto Insatisfatório | 4,2% | 1,8% |
  | Consumo unitário de energia | 3,6kW-h/kg | 2,9kW-h/kg |

Caminho 5: Correspondência exacta dos acabamentos de superfície

• Análise do gradiente de custos:
  • Oxida??o nativa: $6-8/pe?a
  • Oxida??o por micro arco: $22-25/pe?a
  • Revestimento de PTFE: $35-40 por pe?a
    Nota: Calculado pela área de superfície de 300 mm x 200 mm

Caminho 6: Inova??o colaborativa da cadeia de abastecimento

• Modelo de fornecimento direto de alumínio líquido para redu??o de custos:
  • Modelo tradicional: Compra de lingotes de alumínio + fundi??o Custo = pre?o da matéria-prima + 1200 RMB/tonelada
  • Modelo de fornecimento direto: fornecimento de alumínio líquido Custo = pre?o da matéria-prima + 480 RMB/tonelada

Terceiro, estratégia de otimiza??o dos custos do processo de fundi??o injetada

1. otimiza??o dos parametros do processo

• Correspondência entre velocidade e press?o de inje??o::
  • Um projeto de revestimento de motor de veículo de energia nova mostrou que a velocidade de inje??o de press?o foi aumentada de 3,2m/s para 3,8m/s, enquanto a press?o de inje??o de press?o foi ajustada de 850bar para 920bar, e a porosidade foi reduzida de 2,8% para 1,2%.
  • Otimiza??o dos benefícios: redu??o de 11,5 dólares na perda de sucata por unidade
• Controlo da temperatura do molde::
  • Adote a tecnologia de controle de temperatura de parti??o, reduza a diferen?a de temperatura do molde de ± 25 ℃ para ± 8 ℃.
  • Resultado: A vida útil do molde aumentou em 30%, o custo por pe?a foi reduzido em 0,18 RMB.

2) Atualiza??o inteligente

• Sistema de monitoriza??o em tempo real:
  • A flutua??o da curva de inje??o de press?o é controlada dentro de ±1,5%.
  • Precis?o do aviso de defeito do 92%
• Benefício: Redu??o das perdas de tempo de inatividade em cerca de 230 000 dólares/ano

3. gest?o da produ??o enxuta

A taxa de erro humano é reduzida por 67% pausas. Além disso, as condi??es de armazenamento adequadas evitam danos no molde durante a n?o utiliza??o.
Implementa??o da mudan?a rápida de molde (SMED):
Tempo de mudan?a de molde reduzido de 45 minutos para 18 minutos
Aumento da capacidade anual de 15%
Opera??es normalizadas:
A taxa de normaliza??o operacional aumentou para 95%

Perguntas mais frequentes

Q1: Como avaliar a economia do processo de fundi??o injectada?

• Ado??o da "análise do ponto de equilíbrio":
  Q_critical = (custo do molde + parte do equipamento)/(pre?o de venda unitário - custo variável unitário)
  Exemplo: Q_critical = 12.500 pe?as para um projeto de conchas, ou seja, económico para quantidades de encomenda > 12.500 pe?as.

Q2: Como reduzir o custo de uma encomenda de pequena quantidade?

• Programa recomendado:
  • Adotar a estrutura universal do molde + desenho da inser??o, reduzir o custo do molde 40%
  • A utiliza??o de material aumentou em 25% ao selecionar o processo de conforma??o semi-sólida
  • Caso: um invólucro de dispositivo médico (500 pe?as) com redu??o de custos bem sucedida 31%

Q3 ： Como prolongar a vida útil do molde?

• Tecnologias-chave:
  • Tratamento de superfície: o tratamento TD pode melhorar a vida útil do molde em 2-3 vezes
  • Estratégia de manuten??o: limpeza por plasma a cada 5.000 moldes
  • Dados medidos: A vida útil de um molde H13 aumentou de 80.000 para 150.000 ciclos de molde.

Q4: Como escolher a tonelagem ideal da máquina de fundi??o sob press?o?

• Fórmula de cálculo:
  P_Máquina de fundi??o sob press?o = (A_Projec??o x P_Rácio de press?o)/1000
  Entre eles:
  • A_Projec??o: área projectada da pe?a (cm2)
  • P_Press?o específica: 550-850 bar recomendada para ligas de alumínio.
  • Fator de seguran?a: 1,2-1,5

Q5: Como reduzir o custo do tratamento de superfície?

Estratégia de classifica??o: Cenário de aplica??o Gama de custos de processo recomendada ($/unidade) Pe?as de aparência comumjato de areia+Anodiza??o 8-12 Pe?as resistentes ao desgaste e à corros?oOxida??o por micro arco 18-25 Requisitos altamente decorativosElectroforese + pulveriza??o 30-45

Hersin: O seu parceiro de fundi??o injectada

Apesar do elevado custo da fundi??o injetada, através de uma otimiza??o razoável e da escolha de parceiros profissionais, as empresas podem controlar os custos e garantir a qualidade. Como um fornecedor experiente de servi?os de fundi??o injetada, a Ningbo Hersin está empenhada em fornecer aos clientes solu??es eficientes e económicas.

Com uma equipa de engenheiros profissionais, temos capacidade para fornecer servi?os de conce??o e fabrico de moldes personalizados de acordo com as necessidades dos clientes. Além disso, oferecemos uma vasta gama de op??es de materiais e solu??es de tratamento de superfícies para garantir que os seus produtos têm o melhor equilíbrio entre qualidade e custo.

Como uma empresa certificada ISO 9001:2015, temos equipamento de produ??o avan?ado e um sistema de controlo de qualidade rigoroso. Ao escolher a Ningbo Hexin, pode n?o só usufruir de descontos de custos até 30%, mas também obter um prazo de entrega rápido. Basta carregar os seus ficheiros de design para a nossa plataforma online e obter um or?amento e uma análise de capacidade de fabrico (DfM) no prazo de 12 horas.

problemas comuns

Q1: A fundi??o injectada é adequada para a produ??o de pequenos lotes?
A fundi??o injetada é mais adequada para a produ??o em massa devido ao seu custo inicial mais elevado (por exemplo, fabrico do molde). Para a produ??o em pequena escala, recomenda-se que se considerem outros processos, tais comomaquinagemOu impress?o 3D.

Q2: Como escolher o material de molde correto?
A escolha do material do molde deve basear-se na escala de produ??o, na complexidade da pe?a e nas propriedades do material. Para a produ??o de grandes volumes, recomenda-se a escolha de materiais de elevada resistência e resistentes ao desgaste para prolongar a vida útil do molde.

Q3: Em que medida é que a produ??o automatizada pode reduzir os custos?
A produ??o automatizada pode reduzir significativamente os custos de m?o de obra, aumentando simultaneamente a produtividade e a consistência do produto. A redu??o exacta dos custos depende da escala de produ??o e do grau de automatiza??o.

Q4: é necessário efetuar um tratamento de superfície?
O tratamento de superfície pode melhorar o aspeto e a durabilidade dos produtos, mas nem todas as pe?as precisam dele. As empresas devem escolher o tratamento de superfície correto de acordo com as necessidades reais dos seus produtos para evitar custos desnecessários.

Práticas de desenvolvimento de sistemas de apoio à decis?o de custos

A Ningbo Hexin desenvolveu uma plataforma de cota??o inteligente baseada no sistema ISO 9001 para alcan?ar:

• Resposta rápida em 24 horas: carregar modelo 3D → obter relatório DFM + tabela de reparti??o de custos
• Suporte de base de dados dinamica:
  • Acesso a cota??es de metais em tempo real de Shanghai Nonferrous
  • Integra??o de mais de 2800 conjuntos de dados históricos de custos de moldes
• Exatid?o da previs?o de custos: ±5% (amostra de valida??o N=137)

Sele??o de processos na perspetiva da economia de engenharia

Tamanho da encomenda (unidades)	Processos recomendados	Gama de vantagens em termos de custos
<500	Maquina??o CNC	Baixo 28%-45%
500-3000	Fundi??o semi-sólida	Baixo 12%-25%
>3000	Fundi??o injectada a alta press?o	ótimo em termos de custos

observa??es finais
O controlo dos custos da fundi??o injectada é um projeto sistemático ao longo do ciclo de vida do produto. A Ningbo Hexin, através do método original de análise do "mapa tridimensional de custos", ajudou com êxito 37 empresas a obter uma média de 22,6% de redu??o global de custos.