В производственной промышленности производство с небольшим партией часто сталкивается с проблемой высоких затрат на единицу. Традиционные методы обработки (такие как обработка с ЧПУ или литье песка) могут потерять экономическую эффективность в сложных геометриях и небольших партиях из -за материальных отходов, длительного рабочего времени или чрезмерного распределения стоимости плесени. В этом отношении, точность потерянного воскового кастинга становится оптимальным выбором для все больше и большего количества компаний. Может ли этот тысячелетний процесс, после обновления с помощью современных технологий, действительно снизить стоимость производства мелких партий?
Техническое преимущество: экономический баланс между точностью и сложностью
Основная конкурентоспособность инвестиционного кастинга заключается в его «единовременной формировании». Через 3D-печать восковых форм или растворимой ядра производители могут достигать сложных полостей, тонкостенных конструкций и других конструкций без разработки дорогих стальных форм, значительно снижая последующие затраты на обработку. Взяв аэрокосмическое поле в качестве примера, после того, как поставщик турбинного лезвия принял этот процесс, стоимость подразделения малой партийной испытания была снижена на 37%, главным образом из -за:
Улучшенное использование материала: характеристики формирования в ближней сети управляют отходами металлов в пределах 5%, что намного лучше, чем 30-50% потерь при обработке резки;
Гибкое производство: восковые формы могут быть итерацией с помощью технологии быстрого прототипирования, которая подходит для стадии НИОКР с частыми изменениями дизайна;
Оптимизация качества поверхности: поверхность отливки RA 1,6-3,2 мкм уменьшает время полировки, особенно подходящее для трудных материалов, таких как нержавеющая сталь и титановый сплав.
Анализ модели затрат: когда он экономичен?
В исследовании Американского литейного общества (AFS) 2023 было указано, что точка перегиба затрат инвестиционного литья обычно происходит в малой и средней партийной диапазоне 50-500 штук. По сравнению с традиционной обработкой:
Менее 500 штук: единичная стоимость инвестиционного литья на 18-42% ниже, чем при обработке ЧПУ;
Менее 50 штук: преимущество No Flom делает его стоимость на 60% ниже, чем у литья матрицы;
Сценарий специального сплава: преимущество стоимости высокотемпературных сплавов на основе никеля может быть дополнительно расширено до 55%.
Случаи по промышленности
Orthodynamics, компания по медицинским устройствам, проверила эту логику в производстве индивидуальных ортопедических имплантатов. Переход от традиционных процессов резки на инвестиционное литье, общая стоимость его 200-х частей частей сплавов Cobalt-Chromium упала на 28%, а цикл доставки был сокращен на две недели. Ключевыми факторами являются:
Интеграция топологической конструкции оптимизации для снижения веса компонентов на 15% без влияния на производительность;
Использование одного и того же кластера восковой модели для отбрасывания различных типов деталей, чтобы максимизировать производственную мощность одной печи.
Проблемы и стратегии преодоления
Этот процесс не является универсальным решением, а его чувствительные к стоимости точки:
Стоимость разработки восковой модели: дизайн системы стробирования может быть оптимизирована с помощью цифрового моделирования (например, Magmasoft), чтобы уменьшить количество проб и ошибок;
Время после обработки: использование автоматизированных роботов для обработки заливки и стояков на 300% эффективнее, чем ручная работа.