Chính xác có thể mất sáp đúc sáp có thể làm giảm chi phí sản xuất cho các lô nhỏ không?

Trong ngành sản xuất, sản xuất hàng loạt thường phải đối mặt với thách thức của chi phí đơn vị cao. Các phương pháp xử lý truyền thống (như xử lý CNC hoặc đúc cát) có thể mất hiệu quả kinh tế trong hình học phức tạp và các đợt nhỏ do chất thải vật liệu, giờ làm việc dài hoặc phân bổ chi phí nấm mốc quá mức. Về vấn đề này, Chính xác bị mất sáp đúc sáp đang trở thành lựa chọn tối ưu cho ngày càng nhiều công ty. Quá trình hàng ngàn năm tuổi này, sau khi được nâng cấp với công nghệ hiện đại, thực sự làm giảm chi phí sản xuất hàng loạt?
Lợi thế kỹ thuật: Cân bằng kinh tế giữa độ chính xác và độ phức tạp
Khả năng cạnh tranh cốt lõi của việc đúc đầu tư nằm ở khả năng "đúc một lần". Thông qua các khuôn sáp in 3D hoặc công nghệ lõi hòa tan, các nhà sản xuất có thể đạt được các khoang phức tạp, cấu trúc thành mỏng và các thiết kế khác mà không phát triển khuôn thép đắt tiền, giảm đáng kể chi phí gia công tiếp theo. Lấy trường hàng không vũ trụ làm ví dụ, sau khi một nhà cung cấp lưỡi tuabin áp dụng quy trình này, chi phí đơn vị của sản xuất thử nghiệm hàng loạt nhỏ đã giảm 37%, chủ yếu là do:
Cải thiện việc sử dụng vật liệu: Đặc điểm hình thành mạch gần kiểm soát chất thải kim loại trong phạm vi 5%, tốt hơn nhiều so với tỷ lệ tổn thất 30-50% của quá trình cắt xử lý;
Sản xuất linh hoạt: Khuôn sáp có thể được lặp lại thông qua công nghệ tạo mẫu nhanh, phù hợp cho giai đoạn R & D với những thay đổi thiết kế thường xuyên;
Tối ưu hóa chất lượng bề mặt: Bề mặt đúc RA 1.6-3,2μm làm giảm thời gian đánh bóng, đặc biệt phù hợp với các vật liệu khó xử lý như thép không gỉ và hợp kim titan.
Phân tích mô hình chi phí: Khi nào nó kinh tế?
Nghiên cứu của Hiệp hội đúc Mỹ (AFS) 2023 đã chỉ ra rằng điểm uốn chi phí của việc đúc đầu tư thường xảy ra trong phạm vi lô nhỏ và vừa là 50-500 mảnh. So với xử lý truyền thống:
Ít hơn 500 mảnh: Chi phí Điện ảnh Đội ngũ đầu tư thấp hơn 18-42% so với xử lý CNC;
Ít hơn 50 mảnh: Ưu điểm của không có khuôn làm cho chi phí của nó thấp hơn 60% so với đúc chết;
Kịch bản hợp kim đặc biệt: Lợi thế chi phí của các bộ phận hợp kim cao dựa trên niken có thể được mở rộng hơn nữa lên 55%.
Các trường hợp thực hành công nghiệp
Orthodynamics, một công ty thiết bị y tế, đã xác minh logic này trong việc sản xuất cấy ghép chỉnh hình tùy chỉnh. Bằng cách chuyển từ các quy trình cắt truyền thống sang đúc đầu tư, tổng chi phí của các bộ phận hợp kim Cobalt-crypium 200 mảnh đã giảm 28%và chu kỳ giao hàng đã được rút ngắn hai tuần. Các yếu tố chính là:
Tích hợp thiết kế tối ưu hóa tôpô để giảm 15% trọng lượng thành phần mà không ảnh hưởng đến hiệu suất;
Sử dụng cùng một cụm mô hình sáp để đúc các loại bộ phận khác nhau để tối đa hóa khả năng sản xuất của một lò đơn.
Những thách thức và chiến lược đối phó
Quá trình này không phải là một giải pháp phổ quát và các điểm nhạy cảm với chi phí của nó là:
Chi phí phát triển mô hình WAX: Thiết kế hệ thống gating có thể được tối ưu hóa thông qua mô phỏng kỹ thuật số (như MagmaSoft) để giảm số lượng thử nghiệm và lỗi;
Thời gian xử lý hậu kỳ: Việc sử dụng robot cắt tự động để xử lý việc rót và risers hiệu quả hơn 300% so với công việc thủ công.