Hvilke faktorer påvirker kostnadene ved CNC-bearbeiding?

 

 

Råvarekostnadene står for den største andelen i maskinering av titanlegeringsdeler, hovedsakelig påvirket av materialkvalitet, leveringstilstand og materialutnyttelsesgrad.

 

Titanlegeringsråmaterialer er mye dyrere enn vanlige metaller, med åpenbare prisforskjeller mellom forskjellige kvaliteter. Legeringer med høy-styrke og høy-korrosjons-motstand (som Ti-5-5-5-3) er dyrere enn rent titan og konvensjonelle legeringer. Forsyningsforholdene påvirker også kostnadene: glødede materialer har en høyere enhetspris, men reduserer maskineringsdeformasjon og omarbeiding.

 

I mellomtiden påvirker materialutnyttelsesgraden kostnadene betydelig. Titanlegeringsdeler har store maskineringstillegg; komplekse deler krever omfattende materialfjerning ved grovbearbeiding, med en utnyttelsesgrad på 30–60 % i de fleste tilfeller, og til og med under 30 % for svært komplekse deler. Dessuten er skrap vanskelig å resirkulere.

 

 

Verktøykostnader er en stor utgift i titanlegeringsbearbeiding, på grunn av titanlegerings vanskelige bearbeidbarhet, raske verktøyslitasje og høye enhetspris.

Spesielle karbidverktøy kreves for maskinering, priset 3–5 ganger høyere enn vanlige høyhastighetsstålverktøy, og høy-belagt verktøy er enda dyrere. I mellomtiden fører høy skjæretemperatur og rask slitasje til verktøyforbruk per del som er omtrent 10–15 ganger det for vanlige ståldeler.

 

Verktøyets levetid påvirkes av skjæreparametere, delstruktur og kjøleeffektivitet. Uriktige parametere eller utilstrekkelig kjøling øker slitasjen og øker hyppigheten av verktøybytte. For eksempel, når du bearbeider Grade 5 titanlegering, er levetiden til belagte karbidfresere bare 1/3 av den for vanlige ståldeler. Hyppige verktøyskift øker kostnadene og reduserer effektiviteten.

 

 

1. Utstyrskostnad

Maskinering av titanlegeringer krever høy-stivhet og høy-presisjon multi-bearbeidingssentre, hvis innkjøpspris er mye høyere enn vanlige CNC-maskiner. Fem-akseutstyr koster 2–3 ganger det for vanlige tre-aksemaskiner. Avskrivninger på utstyr, vedlikehold og energiforbruk er også høyere, med en årlig avskrivningsrate på 10–15 %, og betydelige utgifter til daglig vedlikehold og energiforbruk under lang{11}}timers maskinering.

 

2. Arbeidskostnad

Maskinering av titanlegeringer krever høyt kvalifisert personell, inkludert erfarne programmerere og operatører, hvis lønn er høyere enn vanlige CNC-teknikere. Det trengs flere arbeidere for programmering, feilsøking, drift, inspeksjon og andre oppgaver. Lang feilsøkingstid for komplekse deler øker ytterligere kostnadene for arbeidskraft og utstyr.

 

 

1. Kvalitetskontroll kostnad

Titanlegeringsdeler brukes for det meste i-avanserte felt med strenge krav til presisjon og ytelse. Utstyr for testing av høy-presisjon som koordinatmålemaskiner (CMM) og ruhetstestere er påkrevd, noe som medfører høye kostnader for utstyrskjøp, kalibrering og vedlikehold.

 

Inspeksjoner er nødvendig for hver prosess og ferdige produkter; noen deler krever mekaniske og korrosjonsbestandige tester, noe som genererer kostnader for testing av arbeidskraft og forbruksvarer. Del omarbeid eller utrangering øker de totale kostnadene ytterligere.

 

2. Behandlingskostnad

Det inkluderer hovedsakelig kostnader for prosess-FoU, spesialarmaturdesign og prøvebearbeiding. Komplekse deler med høy-presisjon krever prosessoptimalisering, verktøydesign og verifisering av prøvebearbeiding på forhånd; tap av materialer, verktøy og arbeidskraft allokeres til ferdige produkter. I små-batchproduksjoner er allokeringsforholdet mellom kostnadene for tidlig-prosess og prøvemaskinering høyere, noe som fører til en betydelig økning i enhetskostnadene.

 

 

 

1.Optimaliser råvareutnyttelsen: Rasjonaliser strukturell design, reduser maskineringstillegg, ta i bruk reirbearbeiding for batchdeler for å forbedre utnyttelsen; velg passende titanlegeringskvaliteter basert på ytelse for å unngå over-spesifikasjoner.

 

2. Forleng verktøyets levetid: Optimaliser skjæreparametere, bruk kjølevæsker riktig for å redusere slitasje; inspiser verktøyene regelmessig og slip dem på nytt eller skift dem ut i tide for å forhindre at arbeidsstykket skrotes.

 

3. Forbedre maskineringseffektiviteten: Optimaliser programmering og verktøybaner, ta i bruk fem-aksemaskinering, drei-fresesammensetningsteknologi for å redusere fastspenning; tilrettelegge produksjonen rimelig for å forbedre utstyrsutnyttelsen og redusere avskrivninger og energiforbruk.

 

4.Optimaliser prosessdesign: Fullfør prosessplaner på forhånd for å redusere prøvebearbeiding; bruk universelle armaturer for å redusere kostnadene; arrangere inspeksjoner rimelig i henhold til presisjonskravene for å unngå over{0}}inspeksjon.

 

5.Utvid produksjon batch størrelse: Masseproduksjon kan fortynne faste kostnader som FoU og prøvebearbeiding, redusere maskinoppsett og verktøyskiftetider, og effektivt redusere enhetskostnadene.