אילו גורמים משפיעים על העלות של עיבוד CNC?

 

 

עלות חומר הגלם מהווה את החלק הגדול ביותר בעיבוד חלקי סגסוגת טיטניום, המושפעת בעיקר מדרגת החומר, מצב האספקה ​​ושיעור ניצול החומרים.

 

חומרי גלם מסגסוגת טיטניום הם הרבה יותר יקרים ממתכות נפוצות, עם הבדלי מחיר ברורים בין דרגות שונות. סגסוגות גבוהות-חוזק ועמידות-קורוזיה- (כגון Ti-5-5-5-3) יקרות יותר מטיטניום טהור וסגסוגות קונבנציונליות. תנאי האספקה ​​משפיעים גם על העלויות: לחומרים מחושלים יש מחיר יחידה גבוה יותר אך מפחיתים את עיוות העיבוד והעיבוד מחדש.

 

בינתיים, שיעור ניצול החומרים משפיע באופן משמעותי על העלויות. לחלקי סגסוגת טיטניום יש קצבאות עיבוד גדולות; חלקים מורכבים דורשים פינוי חומר נרחב בעיבוד גס, עם שיעור ניצול של 30%–60% ברוב המקרים, ואפילו מתחת ל-30% עבור חלקים מורכבים מאוד. יתר על כן, גרוטאות קשה למיחזור.

 

 

עלות הכלי היא הוצאה עיקרית בעיבוד שבבי מסגסוגת טיטניום, בשל יכולת העיבוד הקשה של סגסוגת טיטניום, בלאי מהיר של הכלים ומחיר היחידה הגבוה.

נדרשים כלי קרביד מיוחדים לעיבוד שבבי, במחיר גבוה פי 3-5 מכלי פלדה רגילים-מהירים, וכלים מצופים- גבוהים אפילו יקרים יותר. בינתיים, טמפרטורת חיתוך גבוהה ובלאי מהיר מביאים לצריכת כלים לחלק פי 10-15 מזו של חלקי פלדה רגילים.

 

חיי הכלי מושפעים מפרמטרי חיתוך, מבנה החלק ויעילות הקירור. פרמטרים לא תקינים או קירור לא מספיק מאיצים את הבלאי ומגדילים את תדירות החלפת הכלים. לדוגמה, בעת עיבוד שבבי סגסוגת טיטניום דרגה 5, חיי השירות של חותכי כרסום קרביד מצופים הם רק 1/3 מזה של חלקי פלדה רגילים. שינויים תכופים בכלים מעלים עלויות ומפחיתים את היעילות.

 

 

1. עלות ציוד

עיבוד סגסוגות טיטניום דורש-קשיחות גבוהה ודיוק-גבוהה-מרכזי עיבוד רב-צירים-, שמחיר הרכישה שלהם גבוה בהרבה ממכונות CNC רגילות. ציוד של חמישה-צירים עולה פי 2-3 ממכונות רגילות של שלושה-צירים. גם פחת הציוד, תחזוקה וצריכת האנרגיה גבוהים יותר, עם שיעור פחת שנתי של 10%–15%, והוצאות משמעותיות על תחזוקה יומית וצריכת אנרגיה במהלך{11}}עיבוד עיבוד שבבי ארוך.

 

2. עלות עבודה

עיבוד שבבי סגסוגת טיטניום דורש כוח אדם מיומן במיוחד, כולל מתכנתים ומפעילים מנוסים, ששכרם גבוה משל טכנאי CNC רגילים. דרושים עובדים מרובים עבור תכנות, איתור באגים, תפעול, בדיקה ומשימות אחרות. זמן איתור באגים ארוך עבור חלקים מורכבים מגדיל עוד יותר את עלויות העבודה והתפוסה בציוד.

 

 

1. עלות בקרת איכות

חלקי סגסוגת טיטניום משמשים בעיקר בתחומים-מתקדמים עם דרישות מחמירות לדיוק וביצועים. נדרשים ציוד בדיקה-בדיוק גבוה כגון מכונות מדידת קואורדינטות (CMMs) ובוחני חספוס, הכרוכים בעלויות גבוהות עבור רכישת ציוד, כיול ותחזוקה.

 

יש צורך בבדיקות עבור כל תהליך ומוצרים מוגמרים; חלקים מסוימים דורשים בדיקות מכניות ועמידות בפני קורוזיה, מה שיוצר עלויות עבור בדיקת עבודה וחומרים מתכלים. עיבוד חלקים מחדש או גריטה מגדילים עוד יותר את העלויות הכוללות.

 

2. עלות עיבוד

זה כולל בעיקר עלויות עבור מו"פ תהליכים, עיצוב מתקנים מיוחדים ועיבוד ניסוי. חלקים מורכבים-בדיוק גבוה דורשים אופטימיזציה של תהליך, עיצוב כלי עבודה ואימות עיבוד ניסוי מראש; הפסדים של חומרים, כלים ועבודה מוקצים למוצרים מוגמרים. בייצור-קטן, יחס ההקצאה של תהליך-מוקדמים ועלויות עיבוד ניסוי גבוה יותר, מה שמוביל לעלייה משמעותית בעלות היחידה.

 

 

 

1. לייעל את ניצול חומרי הגלם: ביצוע רציונליזציה של התכנון המבני, צמצם את קצבאות העיבוד, אימוץ עיבוד קן עבור חלקי אצווה כדי לשפר את הניצול; בחר דרגות מתאימות של סגסוגת טיטניום על סמך ביצועים כדי למנוע -מפרט יתר.

 

2. הארכת חיי הכלי: ייעל את פרמטרי החיתוך, השתמש בנוזלי קירור כראוי כדי להפחית את הבלאי; בדוק כלים באופן קבוע וטחון מחדש או החלף אותם בזמן כדי למנוע גריטה של ​​חלקי העבודה.

 

3. לשפר את יעילות העיבוד: בצע אופטימיזציה של נתיבי התכנות והכלים, אימוץ עיבוד של חמישה-צירים, סיבוב-טכנולוגיית תרכובת טחינה כדי להפחית הידוק; לארגן ייצור באופן סביר כדי לשפר את ניצול הציוד ולהפחית את הפחת וצריכת האנרגיה.

 

4. לייעל את עיצוב התהליך: השלם תוכניות תהליך מראש כדי לצמצם עיבוד ניסוי; השתמש במתקנים אוניברסליים כדי להוזיל עלויות; לארגן בדיקות באופן סביר בהתאם לדרישות הדיוק כדי למנוע-בדיקת יתר.

 

5. הרחבת גודל אצווה ייצור: ייצור המוני יכול לדלל עלויות קבועות כגון מו"פ ועיבוד ניסוי, להפחית את זמני התקנת המכונה והחלפת הכלים, ולהפחית ביעילות את עלות היחידה.