Ko stranke sprašujejo o "strošku brizganja kovin", običajno upajo na preprosto številko posameznega dela. To je prvo napačno prepričanje. Cena ni cena nalepke; to je pogovor, ki se začne z modelom CAD in konča s končnim inšpekcijskim poročilom. Gre za skupne stroške lastništva funkcionalne komponente, ne le za naročilnico. Preveč projektov sem videl obstati, ker je bila prvotna ponudba videti dobra, vendar skriti stroški sekundarnih operacij, težave s kakovostjo in časovne zamude niso bili upoštevani. Razčlenimo, kaj resnično premakne iglo.
Začne se s surovino in geometrijo
Strošek surovin za surovine MIM – to kovino v prahu, pomešano z vezivom – je samo vstopnica. Toda izbira zlitine takoj razcepi pot. Se odločite za standardno nerjavno jeklo 17-4PH? Dokaj predvidljivo. Ko pa aplikacija kliče po nikljevi oz zlitina na osnovi kobalta za odpornost na visoke temperature, kot pri nekaterih komponentah turbine, lahko cena prahu poskoči za faktor pet ali več. To ni področje, na katerem bi lahko pocenili, če mora del delovati.
Potem je tu še oblikovanje delov. Kompleksna, kompaktna geometrija z notranjimi navoji, tankimi stenami in spodrezki je tisto, kjer MIM blesti. Toda 'kompleks' ima stopnje. Majhna, zapletena komponenta kirurškega instrumenta lahko porabi le 5 gramov materiala, a če zahteva krhke podrobnosti orodja in specifikacijo gostote 99,5 %, stroški brizganja kovin prevladujeta natančnost orodij in nadzor procesa, ne pa surovi grami. Orodja za takšne dele so že sama oblika umetnosti.
Spomnim se projekta za ohišje senzorja, ki je moralo biti hermetično. Zasnova je imela neprekinjeno lupino s tankimi stenami. V teoriji popolno za MIM. Toda začetne vožnje so pokazale mikroskopsko poroznost v določenih odsekih, ki so padle na tlačnem preizkusu. Morali smo prilagoditi zasnovo vrat in profil za sintranje, kar je dodalo več poskusnih ciklov in stroške. Naročnikova prvotna ponudba za del je bila v tej fazi nesmiselna. Dejanski stroški so vključevali ta ponavljajoči se razvoj.
Skrita vrtača: sekundarne operacije
Tu se pogosto porabijo proračuni. Sanje so mrežaste oblike, vendar realnost za številne komponente vključuje nekaj dela po sintranju. Če potrebujete resnično CNC-strojno obdelano površino na tesnilni površini ali natančno izvrtano luknjo z strožjo toleranco, kot jo lahko zanesljivo vzdrži postopek sintranja, dodajate korake. Podjetje, ki skrbi za MIM in CNC obdelava v podjetju, kot je Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY), ima tukaj prednost. Pod eno streho lahko poenostavijo potek dela od sintranega surovca do končnega dela, kar pogosto bolje nadzoruje stroške kot pošiljanje delov v strojno delavnico tretje osebe.
Razmislite o ohišju ventila, izdelanem prek MIM. Glavna oblika in notranji kanali so oblikovani, vendar bo morda treba rezkati površino prirobnice, navoje vrat pa narezati. Če mora prodajalec MIM skleniti obdelavo s podizvajalci, dobite označevanje in logistično zamudo. Integrirani dobavitelj lahko optimizira procesno zaporedje – včasih celo izvede strojno obdelavo, preden je v celoti izračunan končni sintrani krček – za zmanjšanje odpadkov in ravnanja. Njihova dolga zgodovina litja in strojne obdelave, kot je navedeno na njihovem spletnem mestu tsingtaocnc.com, nakazuje, da razumejo to dinamiko stroškov hibridne proizvodnje.
Sami cikli odstranjevanja vezi in sintranja so potratni za energijo. Delovanje peči za visokotemperaturno zlitino, kot je mešanica kobalta in kroma, ni enako kot za standardno jeklo. Čas cikla je daljši, nadzor atmosfere bolj kritičen in obraba peči je večja. Ta strošek amortizacije pripomočkov in osnovne opreme se vključi v ceno dela, zlasti pri manjših količinah.
Glasnost je krivulja, ne stikalo
Klasična linija je MIM za veliko količino. To je le delno res. Potrebna je zadostna prostornina za amortizacijo vnaprejšnjih stroškov orodja, ki so običajno višji kot pri preprostem tlačnem litju, a nižji kot pri natančnem vlitju. Sladka točka se pogosto začne s približno 10.000 deli na leto, vendar sem videl, da je smiselno za 5.000 delov, če geometrija izloči CNC obdelavo v vrednosti 20 USD na vsakem kosu.
Zmanjšanje stroškov z količine 10k na 100k ni linearno. Večino prihrankov zajame prvih 50k. Po tem predvsem znižujete marže in optimizirate nabavo surovin. Prava količinska korist je v stabilnosti procesa. Pri večjih vožnjah operaterji določijo parametre, orodje se umiri in stopnja napak pade. Ta dosleden donos je velik, pogosto nekvantificiran, prihranek stroškov. Odpadki in predelave lahko uničijo dobičkonosnost poceni dela.
Napaka, iz katere smo se učili: nosilec za potrošniško napravo. Dobili smo ponudbo količine za 100.000 kosov, opremili in začeli proizvodnjo. Del je deloval, vendar so bile kozmetične specifikacije strožje, kot smo v celoti cenili. Rahle razlike v razbarvanju v serijah, ki so sprejemljive za industrijski del, so postale razlog za zavrnitev. Na koncu smo dodali vibracijsko končno obdelavo, ki je nismo plačali, s čimer smo izbrisali predvideni rob. The stroški brizganja kovin model ni upošteval nefunkcionalne zahteve.
Izbira dobavitelja: zmogljivost nad ponudbo
Izbira prodajalca po najnižji ceni za del je najhitrejši način za izgubo denarja. Revidirati morate njihov nadzor nad procesom. Kako spremljajo in kompenzirajo razlike v serijah surovin? Kakšen je njihov statistični nadzor procesa (SPC) na kritičnih dimenzijah? Za podjetje, kot je QSY, z več kot 30-letnimi izkušnjami pri litju in strojni obdelavi, je vprašanje, kako se to znanje o metalurškem in dimenzijskem nadzoru prenese na njihove operacije MIM. Ta izkušnja v investicijsko litje in litje v kokile posebnih zlitin je neposredno pomembna za razumevanje obnašanja pri sintranju in lastnosti končnega materiala.
Tudi dobavni rok je stroškovni dejavnik. Dobavitelj s prilagodljivim urnikom peči lahko sprejme nujne serije ali inženirske teste brez 50-odstotnega doplačila. Ta agilnost rešuje projekte. Raje bi plačal 10-odstotno premijo dobavitelju, ki lahko obrne serijo zasnove poskusa v dveh tednih, kot da bi osem tednov čakal na cenejšo trgovino.
Vprašajte o njihovem protokolu za odpad. Ali sintrane odpadke le reciklirajo kot material nizke kakovosti ali pa jih lahko ponovno vnesejo v tok surovine v nadzorovanih razmerjih? To dolgoročno vpliva na stroške materiala. Transparentnost tukaj ločuje službe za delo od tehničnih partnerjev.
Enačba skupnih stroškov: vrnitev
Torej, ko se vrnemo k stroškom brizganja kovin, v resnici govorimo o vsoti: amortizacija orodja + (strošek surovine na posnetek + strošek procesa na cikel) / stopnja izkoristka + strošek sekundarnih operacij + logistika/režijski stroški. Če zamudite eno spremenljivko, se vaš poslovni primer zamaje.
Stroškovno najučinkovitejši projekti MIM so tisti, ki so zasnovani za proces od prvega dne, pri čemer inženir dela skupaj z izkušenim proizvajalcem. Gre za določanje prave zlitine za funkcijo, toleriranje le kritičnih lastnosti in razumevanje kompromisov. Dobavitelj, ki ponuja celotno zbirko – od svetovanja o materialih do oblikovanja, sintranja in končne obdelave CNC obdelava— lahko pogosto najdejo učinkovitost, ki je razdrobljena dobavna veriga ne more.
Na koncu so stroški upravičeni z zmogljivostjo dela in prihranki pri integraciji. Če nadomeščate sklop petih strojno obdelanih delov z eno komponento MIM, je stroški brizganja kovin je skoraj nepomemben v primerjavi z montažnim delom, zalogami in povečanjem zanesljivosti. To je sprememba perspektive. To ni nakup blaga; to je partnerstvo za inženiring vrednosti. Končna številka na računu je le ena podatkovna točka v tem veliko večjem izračunu.
