모래 주조 비용 요인은 무엇입니까?

모래 주조는 다양한 금속으로 부품을 생산하는 비용 효율적인 방법입니다. 그러나 프로세스와 제작 중인 부품을 자세히 살펴보면 때때로 비용을 절감할 수 있는 기회가 나타날 수 있습니다. 핵심은 비용에 가장 큰 영향을 미치는 요인을 아는 것입니다.

반복 및 비반복 비용

모래 주조는 금속 성형 공정입니다. 용융 금속을 모래에 형성된 공동에 붓고 응고되도록 합니다. 냉각되면 주조 부품이 모래에서 부서지고 러너와 라이저(금속이 캐비티 안팎으로 흐르는 채널)가 제거됩니다. 여기에서 부품은 구멍, 나사산 및 장착 표면과 같은 엄격한 공차 형상이 생성되는 가공으로 이동합니다.

샌드 캐스트 부품을 생산하는 데 드는 비용 중 일부는 모든 사이클 또는 부품에 발생합니다. 기타 비용은 생산 시작 시 또는 그 이전에만 발생합니다. 이는 반복되지 않는 것으로 간주됩니다.

반복 비용

금속은 반복되는 비용입니다. 모든 부품 주조에 필요합니다. 금속을 녹이는 데 사용되는 에너지와 캐비티를 만들고, 주물을 제거하고, 기계 가공을 준비하는 데 필요한 노동력도 마찬가지입니다. (대량 생산에 사용되는 자동 모래 주조 시스템은 직접 노동 비용이 최소화됩니다.)

기타 중요한 비용에는 모래 및 검사가 포함됩니다. 주조 작업에서 높은 비율을 회수하고 재사용할 수 있지만 이 과정에서 모래가 소모됩니다. 치수 검사 또는 주조 결함 감지를 위한 검사 및 테스트는 반복 비용으로 간주되어야 합니다.

비반복 비용

이는 캐비티를 형성하는 툴링과 장비 또는 프로세스를 설정하는 데 필요한 시간과 관련이 있습니다. 툴링의 주요 항목은 패턴 및 추가 코어용입니다.

패턴 툴링은 주조되는 부품처럼 보이는 조각으로 구성되며 다양한 여유와 구배 각도가 추가되어 더 커진 것과 금속 전달 시스템을 형성하는 조각으로 구성됩니다. 코어용 툴링은 주물 내부에 보이드를 생성하는 것을 목적으로 하는 추가 인서트를 생산하기 위한 것입니다. (예를 들어, 밸브 본체에는 일반적으로 코어가 필요합니다.)

모래 주조용 도구는 여러 번 사용할 수 있습니다. 결국에는 마모됩니다. (이 맥락에서 "마모"는 모래를 포장하는 과정에서 마모되어 더 이상 필요한 치수와 공차를 유지할 수 없음을 의미합니다.) 소량 생산을 위한 저렴한 도구는 종종 나무나 플라스틱으로 만들어집니다. 금속은 대용량에 선호됩니다.

툴링 비용은 생산 시작 시에만 발생하지만 설정 비용은 각 생산 실행이 시작될 때 발생합니다. 이는 주조 장비를 준비하는 데 필요한 노동력과 재료와 관련이 있습니다.

수량이 비용을 주도합니다.

반복되지 않는 비용은 주조되는 부품 수에 걸쳐 분산됩니다. 긴 생산 실행으로 충족되는 대량 주문의 경우 툴링 및 설정 비용은 총 비용의 아주 작은 부분이 됩니다. 반대로 생산 기간이 짧을 때는 툴링 및 설정 비용이 우세한 경향이 있습니다. 비용 동인을 이해하고 그에 따른 조치를 취한다는 것은 수량을 고려하는 것을 의미합니다.

다량 주문/장기 생산의 비용 요인

가장 큰 요인은 부품과 러너 및 라이저에 사용되는 금속의 양과 유형입니다. 이는 에너지 비용, 생산 속도, 심지어 공구 비용까지 증가시킵니다. 이로부터 모래 주조 비용을 줄이려면 더 저렴한 금속을 더 적은 양으로 사용하는 것이 좋습니다.

금속 가격은 사용된 합금 원소의 영향을 받습니다. 유사한 금속 계열 내에서 일부는 다른 것보다 더 주조 가능합니다(즉, 더 나은 흐름 특성을 가짐). 더 잘 흐르는 금속은 일반적으로 부품 비용을 약간 낮춥니다. 주조 전문가는 특정 경우에 한 합금에서 다른 합금으로 전환하는 것이 이점을 제공하는지 여부에 대해 조언할 수 있습니다.

저용량/프로토타이핑 비용 요인

소량 시나리오에서 툴링 비용은 일반적으로 금속 비용보다 큽니다. 따라서 비용을 절감하는 방법은 툴링을 단순화하고 가능한 경우 축소하는 것입니다. 살펴볼 구체적인 측면은 다음과 같습니다.

• 나중에 용접 또는 조립을 위해 주물을 더 작은 조각으로 나눕니다(더 작은 플라스크 사용 가능)
• 복잡성 감소 — 코어를 사용하는 대신 기계 내부 기능
• 가공 및 왜곡 허용 오차 적용 검토 - 이를 개방하면 패턴 제작자 작업이 간소화됩니다.
• 최대한 관대하게 관용

수량으로 우선순위 지정

모든 제조업체는 비용을 절감해야 하는 압박을 받고 있으며 많은 경우 모래 주조가 탐색할 수 있는 방법 중 하나입니다. 소량 주문의 경우 2차 작업을 추가하는 비용을 감수하더라도 툴링을 단순화하는 방법을 찾는 것으로 시작합니다. 대량 생산 툴링 비용은 총 비용에 미치는 영향이 적습니다. 여기서 절약하는 방법은 사용되는 금속의 양을 줄이고 아마도 더 저렴한 합금으로 전환하는 것입니다.