Индивидуальное литье в песчаные формы может быть рентабельным, когда размер детали, сплав, геометрия, количество, гибкость оснастки, припуск на механическую обработку и требования к контролю соответствуют маршруту песчаной формы. Практическая проблема RFQ заключается в сравнении общей стоимости поставки, а не только стоимости оснастки, для индивидуальных металлических деталей, таких как корпуса, рамы, кронштейны, основания, корпуса насосов, крышки и компоненты машин.
Литье в песчаные формы часто имеет более низкий порог стоимости оснастки по сравнению с литьем под давлением или некоторыми высокоточными методами, особенно для крупных отливок, прототипов, мелкосерийного производства или конструкций, которые могут измениться. Однако литье в песчаные формы может потребовать больше механической обработки, очистки поверхности, припусков на размеры и контрольных работ. Эти последующие этапы могут повлиять на то, будет ли конечная деталь действительно рентабельной.
Литье в песчаные формы использует модели и песчаные формы, а не закаленные металлические пресс-формы, используемые для литья под высоким давлением. Это может снизить первоначальные затраты на оснастку для крупных форм, мелкосерийных работ и деталей, требующих итераций конструкции до стабилизации производства.
Более низкая стоимость оснастки не означает отсутствия затрат на нее. Модели, стержневые ящики, литниковые системы, прибыли, настройка формы и утверждение образцов все равно требуют инженерных работ. Если отливка имеет сложные стержни, жесткие допуски или многократные доработки, стоимость оснастки и разработки может возрасти.
Размер детали имеет значение, поскольку более крупные отливки требуют больше формовочного материала, плавильной мощности, обработки, очистки и времени механической обработки. Литье в песчаные формы может быть полезным для крупных компонентов, но покупатель не должен предполагать, что большой размер автоматически означает низкую стоимость. Обработка, выход годного, риск брака и контроль также влияют на цену.
Геометрия влияет на стоимость через толщину стенки, уклоны, поднутрения, ребра, бобышки, внутренние каналы и требования к стержням. Песчаные стержни могут создавать внутренние полости, но они увеличивают стоимость и риск смещения стержня, трудностей очистки, газовых дефектов и отклонений размеров.
Выбор материала влияет на плавку, усадку, выход годного отливки, термообработку, обрабатываемость и контроль. Алюминий, чугун, сталь, бронза и другие сплавы могут иметь разные требования к литью и последующей обработке, поэтому марка сплава должна быть определена до запроса котировки.
Механическая обработка и финишная отделка часто являются основными факторами стоимости. Функциональные поверхности, плоские установочные базы, уплотнительные поверхности, резьбовые отверстия, отверстия, зоны подшипников и плотные соединения могут требовать обработки на станках с ЧПУ после литья. Дробеструйная обработка, шлифовка, термообработка, покрытие, окраска, испытания на герметичность или гидроиспытания также могут быть частью стоимости поставки.
Покупателям следует сравнивать литье в песчаные формы с литьем по выплавляемым моделям, когда деталь требует более тонких деталей, более гладких поверхностей в литом состоянии, более точной геометрии или меньшей сложной формы. Покупателям следует сравнивать литье в песчаные формы с гравитационным литьем, когда цветные детали требуют другого способа заполнения формы. Покупателям следует сравнивать литье в песчаные формы с литьем под давлением, когда повторяемость объема и конструкция цветной детали могут оправдать специализированную пресс-форму.
Покупателям также следует сравнивать литье в песчаные формы с механической обработкой на станках с ЧПУ, когда объем очень мал, деталь проста или отливка все равно потребует extensive обработки. Наилучший метод зависит от геометрии детали, материала, объема, допусков, качества поверхности и требований к контролю.
Полезный RFQ должен содержать номер ревизии чертежа, 3D-модель, марку сплава, количество, стадию (прототип или производство), целевой годовой объем, размер детали, толщину стенки, внутренние стержни, критические размеры, припуск на механическую обработку, качество поверхности, термообработку, покрытие, требования к герметичности или давлению, упаковку и метод контроля.
Покупатели должны отделять требования к литью от требований к окончательной механической обработке. Это предотвращает ситуацию, когда котировка рассматривает каждый размер как прецизионно обработанный, хотя фактически жесткий контроль требуется только для отдельных поверхностей.
Фактор стоимости | Почему это важно при литье в песчаные формы | Риск стоимости, который следует проверить | Информация, необходимая в RFQ |
Оснастка и модельные работы | Модели, стержневые ящики, литниковые системы, прибыли и утверждение образцов определяют начальную стоимость | Доработки конструкции, изменения стержней и повторное опробование | 3D-модель, 2D-чертеж, статус ревизии, количество и ожидаемые изменения конструкции |
Размер и вес детали | Крупные отливки требуют больше материала, обработки формы, очистки и планирования механической обработки | Низкий выход годного, сложность обработки, избыточный припуск на механическую обработку и время контроля | Габариты детали, сплав, толщина стенок, технологические поверхности и припуск на механическую обработку |
Сложность стержней | Стержни создают внутренние полости, но увеличивают стоимость оснастки и сложность управления процессом | Смещение стержня, газовые дефекты, трудность очистки и отклонения размеров | Геометрия внутренних полостей, знаки стержней, толщина сечения и метод контроля |
Механическая обработка и финишная отделка | Окончательные базы, резьбы, отверстия, уплотнительные поверхности и покрытия могут составлять основную часть стоимости поставки | Неясные окончательные размеры, наращивание покрытия, заусенцы и переделки | Обрабатываемые поверхности, качество поверхности, покрытие, термообработка и критерии приемки |
Документация контроля | Отчеты и испытания должны соответствовать функции детали | Неожиданные затраты на КИМ, сертификат материала, испытание на герметичность, гидроиспытание, рентген или КТ | План контроля, формат отчета, функциональные тесты и требования утверждения покупателем |
Литье в песчаные формы часто стоит рассмотреть, когда деталь крупная, объем от низкого до среднего, конструкция может потребовать итераций, требования к качеству поверхности приемлемы для литья, а механическая обработка ограничена отдельными функциональными зонами. Литье в песчаные формы может быть менее рентабельным, когда деталь требует очень тонких деталей, extensive механической обработки, жесткого контроля многих характеристик в литом состоянии или большого повторяющегося объема, что может оправдать другой процесс.
Наиболее надежное сравнение стоимости использует полный производственный маршрут: литье, термообработка, механическая обработка, финишная отделка, контроль, упаковка и утверждение производства. Сравнение на основе чертежа более обоснованно, чем простое указание процесса.