Jakie czynniki wpływają na koszt obróbki CNC?

 

 

Koszty surowców stanowią największą część obróbki części ze stopów tytanu, na którą wpływa głównie gatunek materiału, stan dostaw i stopień wykorzystania materiału.

 

Surowce ze stopów tytanu są znacznie droższe niż metale zwykłe, przy czym występują oczywiste różnice cenowe między różnymi gatunkami. Stopy o wysokiej-wytrzymałości i wysokiej-korozyjnej-stopach (takie jak Ti-5-5-5-3) są droższe niż czysty tytan i stopy konwencjonalne. Warunki dostaw również wpływają na koszty: materiały wyżarzane mają wyższą cenę jednostkową, ale zmniejszają deformacje podczas obróbki i poprawki.

 

Tymczasem stopień wykorzystania materiału znacząco wpływa na koszty. Części ze stopu tytanu mają duże naddatki na obróbkę; złożone części wymagają rozległego usuwania materiału podczas obróbki zgrubnej, przy stopniu wykorzystania w większości przypadków 30%–60%, a nawet poniżej 30% w przypadku bardzo skomplikowanych części. Ponadto złom jest trudny do recyklingu.

 

 

Koszt narzędzi jest głównym wydatkiem w obróbce stopów tytanu ze względu na trudną obróbkę stopu tytanu, szybkie zużycie narzędzia i wysoką cenę jednostkową.

Do obróbki potrzebne są specjalne narzędzia z węglików spiekanych, których cena jest 3–5 razy wyższa niż w przypadku zwykłych narzędzi ze stali-szybkotnącej, a wysokiej klasy narzędzia powlekane- są jeszcze droższe. Tymczasem wysoka temperatura skrawania i szybkie zużycie prowadzą do zużycia narzędzia na część około 10–15 razy większego niż w przypadku zwykłych części stalowych.

 

Na trwałość narzędzia wpływają parametry skrawania, struktura części i wydajność chłodzenia. Niewłaściwe parametry lub niewystarczające chłodzenie przyspieszają zużycie i zwiększają częstotliwość wymiany narzędzi. Na przykład podczas obróbki stopu tytanu klasy 5 żywotność frezów z węglika powlekanego wynosi tylko 1/3 żywotności zwykłych części stalowych. Częste zmiany narzędzi zwiększają koszty i zmniejszają wydajność.

 

 

1. Koszt sprzętu

Obróbka stopów tytanu wymaga-sztywności i wysokiej-precyzyjności wieloosiowych-centrów obróbkowych, których cena zakupu jest znacznie wyższa niż w przypadku zwykłych maszyn CNC. Sprzęt pięcioosiowy kosztuje 2–3 razy więcej niż zwykłe maszyny trzy-osiowe. Amortyzacja sprzętu, jego konserwacja i zużycie energii są również wyższe – roczna stawka amortyzacji wynosi 10–15%, a koszty codziennej konserwacji i zużycia energii podczas{{11}godzinnej obróbki są znaczne.

 

2. Koszty pracy

Obróbka stopów tytanu wymaga wysoko wykwalifikowanego personelu, w tym doświadczonych programistów i operatorów, których pensje są wyższe niż w przypadku zwykłych techników CNC. Do programowania, debugowania, obsługi, kontroli i innych zadań potrzebnych jest wielu pracowników. Długi czas debugowania skomplikowanych części dodatkowo zwiększa koszty pracy i wykorzystania sprzętu.

 

 

1. Koszt kontroli jakości

Części ze stopów tytanu są najczęściej używane w-specjalistycznych dziedzinach, w których obowiązują rygorystyczne wymagania dotyczące precyzji i wydajności. Wymagany jest-precyzyjny sprzęt testujący, taki jak współrzędnościowe maszyny pomiarowe (CMM) i testery chropowatości, co wiąże się z wysokimi kosztami zakupu, kalibracji i konserwacji sprzętu.

 

Kontrole są potrzebne dla każdego procesu i gotowych produktów; niektóre części wymagają testów odporności mechanicznej i odporności na korozję, co generuje koszty robocizny i materiałów eksploatacyjnych do testowania. Przeróbka części lub złomowanie dodatkowo zwiększają koszty ogólne.

 

2. Koszt przetwarzania

Obejmuje to głównie koszty prac badawczo-rozwojowych nad procesem, projektowania specjalnego osprzętu i obróbki próbnej. Złożone części-o wysokiej precyzji wymagają wcześniejszej optymalizacji procesów, projektowania narzędzi i próbnej weryfikacji obróbki; straty materiałów, narzędzi i robocizny alokowane są na gotowe produkty. W przypadku produkcji małych-partii stosunek kosztów procesu-na wczesnym etapie do kosztów obróbki próbnej jest wyższy, co prowadzi do znacznego wzrostu kosztu jednostkowego.

 

 

 

1. Optymalizuj wykorzystanie surowców: Racjonalizacja projektu konstrukcyjnego, zmniejszenie naddatków na obróbkę, przyjęcie obróbki gniazdowej dla części seryjnych w celu poprawy wykorzystania; wybieraj odpowiednie gatunki stopów tytanu na podstawie wydajności, aby uniknąć-przekroczenia specyfikacji.

 

2. Przedłuż żywotność narzędzia: Optymalizuj parametry skrawania, stosuj właściwie płyny chłodzące, aby zmniejszyć zużycie; regularnie sprawdzaj narzędzia i w odpowiednim czasie je szlifuj lub wymieniaj, aby zapobiec złomowaniu przedmiotu obrabianego.

 

3. Popraw wydajność obróbki: Optymalizacja programowania i ścieżek narzędzi, zastosowanie obróbki pięcioosiowej-, technologia-toczenia i frezowania w celu zmniejszenia zaciskania; rozsądnie organizować produkcję, aby poprawić wykorzystanie sprzętu oraz zmniejszyć amortyzację i zużycie energii.

 

4.Optymalizuj projekt procesu: Kompletuj plany procesu z wyprzedzeniem, aby ograniczyć obróbkę próbną; stosuj okucia uniwersalne, aby obniżyć koszty; rozsądnie organizuj inspekcje, zgodnie z wymaganiami dotyczącymi precyzji, aby uniknąć nadmiernych-inspekcji.

 

5.Rozwiń rozmiar partii produkcyjnej: Produkcja masowa może rozwodnić koszty stałe, takie jak badania i rozwój oraz obróbka próbna, skrócić czas konfiguracji maszyny i wymiany narzędzi oraz skutecznie obniżyć koszt jednostkowy.