ما هي العوامل التي تؤثر على تكلفة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي؟

 

 

تمثل تكلفة المواد الخام النسبة الأكبر في تصنيع أجزاء سبائك التيتانيوم، وتتأثر بشكل رئيسي بدرجة المادة، وحالة العرض، ومعدل استخدام المواد.

 

المواد الخام لسبائك التيتانيوم أغلى بكثير من المعادن الشائعة، مع وجود اختلافات واضحة في الأسعار بين الدرجات المختلفة. تعد السبائك-عالية القوة والمقاومة-للتآكل{3}}عالية (مثل Ti-5-5-5-3) أكثر تكلفة من التيتانيوم النقي والسبائك التقليدية. تؤثر ظروف التوريد أيضًا على التكاليف: فالمواد الملدنة لها سعر وحدة أعلى ولكنها تقلل من تشوه المعالجة وإعادة العمل.

 

وفي الوقت نفسه، يؤثر معدل استخدام المواد بشكل كبير على التكاليف. تتمتع أجزاء سبائك التيتانيوم ببدلات تصنيع كبيرة؛ تتطلب الأجزاء المعقدة إزالة مواد واسعة النطاق في الآلات الخام، بمعدل استخدام يتراوح بين 30% إلى 60% في معظم الحالات، وحتى أقل من 30% للأجزاء شديدة التعقيد. علاوة على ذلك، من الصعب إعادة تدوير الخردة.

 

 

تعد تكلفة الأداة من النفقات الرئيسية في تصنيع سبائك التيتانيوم، نظرًا لصعوبة تصنيع سبائك التيتانيوم، وسرعة تآكل الأدوات، وارتفاع سعر الوحدة.

يلزم استخدام أدوات كربيد خاصة في التصنيع، ويكون سعرها أعلى بـ 3-5 مرات من الأدوات الفولاذية العادية عالية السرعة-، كما أن الأدوات المطلية عالية الجودة أكثر تكلفة. وفي الوقت نفسه، تؤدي درجة حرارة القطع المرتفعة والتآكل السريع إلى استهلاك الأداة لكل جزء بحوالي 10 إلى 15 مرة من استهلاك الأجزاء الفولاذية العادية.

 

يتأثر عمر الأداة بمعلمات القطع وبنية الأجزاء وكفاءة التبريد. تؤدي المعلمات غير الصحيحة أو التبريد غير الكافي إلى تسريع التآكل وزيادة تكرار تغيير الأداة. على سبيل المثال، عند تصنيع سبائك التيتانيوم من الدرجة 5، فإن عمر الخدمة لقواطع طحن الكربيد المطلية هو فقط 1/3 من عمر الأجزاء الفولاذية العادية. تؤدي التغييرات المتكررة في الأداة إلى زيادة التكاليف وتقليل الكفاءة.

 

 

1. تكلفة المعدات

تتطلب معالجة سبائك التيتانيوم صلابة عالية-ومراكز تصنيع متعددة المحاور-عالية الدقة، والتي يكون سعر شرائها أعلى بكثير من ماكينات CNC العادية. تبلغ تكلفة المعدات ذات المحاور الخمسة-2-3 أضعاف تكلفة الأجهزة العادية ذات المحاور الثلاثة-. كما أن استهلاك المعدات وصيانتها واستهلاك الطاقة أعلى أيضًا، مع معدل استهلاك سنوي يتراوح بين 10% إلى 15%، بالإضافة إلى نفقات كبيرة للصيانة اليومية واستهلاك الطاقة خلال -ساعات المعالجة الطويلة.

 

2. تكلفة العمالة

تتطلب معالجة سبائك التيتانيوم موظفين ذوي مهارات عالية، بما في ذلك المبرمجين والمشغلين ذوي الخبرة، والذين تكون رواتبهم أعلى من رواتب فنيي CNC العاديين. هناك حاجة إلى العديد من العمال للبرمجة وتصحيح الأخطاء والتشغيل والفحص والمهام الأخرى. يؤدي الوقت الطويل لتصحيح الأخطاء للأجزاء المعقدة إلى زيادة تكاليف العمالة وشغل المعدات.

 

 

1. تكلفة مراقبة الجودة

يتم استخدام أجزاء سبائك التيتانيوم غالبًا في المجالات-المتطورة مع متطلبات صارمة فيما يتعلق بالدقة والأداء. يلزم وجود-معدات اختبار عالية الدقة مثل أجهزة قياس الإحداثيات (CMMs) وأجهزة اختبار الخشونة، مما يؤدي إلى تحمل تكاليف عالية لشراء المعدات والمعايرة والصيانة.

 

هناك حاجة لعمليات التفتيش لكل عملية والمنتجات النهائية؛ تتطلب بعض الأجزاء اختبارات ميكانيكية واختبارات مقاومة للتآكل، مما يؤدي إلى تكاليف اختبار العمالة والمواد الاستهلاكية. تؤدي إعادة العمل الجزئي أو الخردة إلى زيادة التكاليف الإجمالية.

 

2. تكلفة المعالجة

وهي تشمل بشكل أساسي تكاليف البحث والتطوير في العمليات، وتصميم التركيبات الخاصة، والتصنيع التجريبي. تتطلب الأجزاء المعقدة عالية الدقة-تحسين العملية، وتصميم الأدوات، والتحقق من المعالجة التجريبية مسبقًا؛ يتم تخصيص خسائر المواد والأدوات والعمالة للمنتجات النهائية. في إنتاج الدفعات الصغيرة-، تكون نسبة تخصيص -المرحلة المبكرة من العملية وتكاليف المعالجة التجريبية أعلى، مما يؤدي إلى ارتفاع كبير في تكلفة الوحدة.

 

 

 

1. تحسين استخدام المواد الخام: ترشيد التصميم الهيكلي، وتقليل بدلات التشغيل الآلي، واعتماد الآلات المتداخلة لأجزاء الدفعات لتحسين الاستخدام؛ حدد درجات سبائك التيتانيوم المناسبة بناءً على الأداء لتجنب الإفراط في المواصفات.

 

2. تمديد عمر الأداة: تحسين معلمات القطع، واستخدام سوائل التبريد بشكل صحيح لتقليل التآكل؛ فحص الأدوات بانتظام وإعادة طحنها أو استبدالها في الوقت المناسب لمنع تخريد قطعة العمل.

 

3. تحسين كفاءة الآلات: تحسين مسارات البرمجة والأدوات، واعتماد المعالجة الآلية بخمسة-محاور، وتحويل-تقنية مركب المطحنة لتقليل التثبيت؛ ترتيب الإنتاج بشكل معقول لتحسين استخدام المعدات وتقليل الاستهلاك واستهلاك الطاقة.

 

4. تحسين تصميم العملية: استكمال خطط العملية مقدمًا لتقليل المعالجة التجريبية؛ استخدام التركيبات العالمية لخفض التكاليف؛ ترتيب عمليات الفحص بشكل معقول وفقًا لمتطلبات الدقة لتجنب -الفحص الزائد.

 

5.توسيع حجم دفعة الإنتاج: يمكن أن يؤدي الإنتاج الضخم إلى تخفيف التكاليف الثابتة مثل البحث والتطوير والتصنيع التجريبي، وتقليل إعداد الماكينة وأوقات تغيير الأدوات، وتقليل تكلفة الوحدة بشكل فعال.