Нарийвчлалтай металл эд ангиудын үйлдвэрлэлийн ертөнцөд цутгах болон боловсруулах хоёрын хоорондох маргаан нь үндсэндээ өөр хоёр процессын хоорондох сонголт гэж тооцогддог. Гэхдээ хамгийн боловсронгуй OEM худалдан авалтын стратеги нь цутгах, боловсруулах хоёрын хооронд сонголт хийдэггүй - тэдгээр нь хөшүүрэг болдог. бараг цэвэр хэлбэрийн хөрөнгө оруулалтын цутгамал хоёр процессын ашиг тусыг нэмэгдүүлэхийн зэрэгцээ боловсруулалтыг багасгах.
Сүлжээнд ойр цутгах нь тусдаа технологи биш бөгөөд энэ нь зөвхөн хамгийн чухал гадаргуу дээр CNC боловсруулалтыг багасгаж, эцсийн хэмжээсийг аль болох ойртуулахын тулд эд ангиудыг үйлдвэрлэхэд хөрөнгө оруулалтын цутгалтын төрөлхийн нарийвчлалыг ашигладаг дизайн, үйлдвэрлэлийн философи юм. Үр дүн: боловсруулах хугацаа 40-60%, материалын хаягдал 30-50%, өмчлөлийн нийт өртөг буурснаар эд ангиудын эдийн засгийг өөрчилж чадна.
"Сүлжээний ойролцоо хэлбэр" гэдэг нь үнэндээ юу гэсэн үг вэ?
"Сүлжээний ойролцоо хэлбэр" гэдэг нь эцсийн хэмжээсийг авахын тулд хамгийн бага боловсруулалт шаарддаг цутгамал хийцийг хэлнэ. Хөрөнгө оруулалт хийхдээ энэ нь:
- CT4–CT7 (ISO 8062) цутгамал хүлцэл - ихэвчлэн ±0.1–0.3мм
- Ra 1.6–6.3 μm-ийн цутгамал гадаргуугийн өнгөлгөө - ихэвчлэн боловсруулалтгүйгээр ажилладаг
- Өнгөлгөө шаардлагатай гадаргуу дээр зөвхөн 0.5-1.5 мм-ийн боловсруулалтын нөөц
- Чухал бус гадаргууг цутгасан байдлаар үлдээж, ямар ч боловсруулалт хийх шаардлагагүй
Үүнийг элс цутгахтай харьцуулж үзээрэй, энд 2-5 мм-ийн боловсруулалтын материал стандарт бөгөөд бараг бүх функциональ гадаргуу нь боловсруулалт шаарддаг. Эсвэл түүхий эдийн 40-60% нь чипс болдог бэлдэцийг боловсруулах.
Илүүдэл боловсруулалтын далд зардал
Олон OEM худалдан авагчид нийт эзэмшлийн зардлыг (TCO) харгалзахгүйгээр цутгамал бүтээгдэхүүний үнэд анхаарлаа хандуулдаг. TCO-д дараахь зүйлс орно.
- Түүхий эдийн зардал - Илүүдэл боловсруулах нөөц нь илүү их материалыг худалдан авч, дэмий үрсэн гэсэн үг юм
- Боловсруулах хугацаа - нэмэлт миллиметр бүр нь эргэлтийн хугацааг нэмэгдүүлдэг
- Багажны элэгдэл - илүү хатуу материал, урт зүсэлт хийхэд илүү их зүсэх хэрэгсэл зарцуулдаг
- Машины ашиглалт - илүүдэл боловсруулалт нь бусад эд анги үйлдвэрлэх боломжтой CNC багтаамжийг эзэлдэг
- Хаягдал хурд - илүү их боловсруулах ажиллагаа нь хаягдал гаргах илүү боломжийг бий болгодог
- Шалгалт - илүү их боловсруулсан гадаргуу нь илүү хэмжээст баталгаажуулалтыг шаарддаг
Эдгээр зардлыг тоон үзүүлэлтээр тооцвол ойрын цэвэр хэлбэрийн хөрөнгө оруулалтаас хэмнэлт гарах нь гарцаагүй.
Кейс судалгаа : Жилд 5000 хавхлагын бие үйлдвэрлэдэг хавхлаг үйлдвэрлэгч нь элс цутгах + бүрэн боловсруулалт ба хөрөнгө оруулалтын цутгамал + хамгийн бага боловсруулалтыг харьцуулсан:
| Зардлын элемент | Элс цутгах зам | Хөрөнгө оруулалтын цутгах зам | Хадгаламж |
|---|
| Цутгамал хэсгийн үнэ | 18.00 доллар | 28.00 доллар | -10.00 доллар |
| Материалын зардал (хаягдал орно) | 6.50 доллар | 3.20 доллар | +3.30 доллар |
| CNC боловсруулах зардал | 22.00 доллар | 9.50 доллар | +12.50 доллар |
| Багаж хэрэгслийн хорогдол | 0.80 доллар | 1.20 доллар | -0.40 доллар |
| Шалгалтын зардал | 3.50 доллар | 1.80 доллар | +1.70 доллар |
| Нэг ширхэг нийт | 50.80 доллар | 43.70 доллар | +7.10$ (14%) |
Хөрөнгө оруулалтын цутгамал материалын үнэ 10 доллараар өндөр байсан ч нэг ширхэгийн нийт өртөг 7.10 доллараар бага байсан нь голчлон боловсруулах хугацаа болон материалын хаягдал багассантай холбоотой TCO 14%-иар буурсан байна.
Хөрөнгө оруулалтын цутгалт нь сүлжээний ойролцоо хэлбэрт хэрхэн хүрдэг вэ?
Хөрөнгө оруулалтыг цутгах техникийн хэд хэдэн боломжууд нь сүлжээний ойролцоо үйлдвэрлэлийг бий болгодог.
1. Нарийвчлалтай лав шахах : Хаалттай хэлхээтэй температурын хяналттай орчин үеийн лав шахах машинууд нь ±0.05 мм-ийн нарийвчлалтай загвар гаргадаг. Энэ нарийвчлалыг керамик бүрхүүлээр дамжуулан цутгахад шилжүүлэхэд эцсийн шаардлагаас 0.2 мм-ээс бага хэмжээтэй цутгамал хэмжээсүүд гарч ирдэг.
2. Керамик бүрхүүлийн технологи : Циркон гурилын анхдагч давхарга болон хайлсан цахиурын нөөц давхаргыг ашигладаг дэвшилтэт керамик бүрхүүлийн системүүд нь Ra 1.6–3.2 μm бүхий цутгамал гадаргууг үйлдвэрлэдэг бөгөөд энэ нь механик боловсруулалтгүйгээр битүүмжлэхгүй олон хэрэглээнд хангалттай гөлгөр юм.
3. Хяналттай хатуурал : Хөрөнгө оруулалтын цутгамал керамик бүрхүүл нь жигд дулаан ялгаралтыг хангаж, хамгийн бага гажуудалтай, ханын зузаантай цутгамал материал үйлдвэрлэдэг. Энэхүү урьдчилан таамаглах боломж нь инженерүүдэд элс цутгахад 2-5 мм хэмжээтэй харьцуулахад ердөө 0.5-1.0 мм-ийн боловсруулалтын нөөцийг тодорхойлох боломжийг олгодог.
4. 3D хэвлэсэн лав хээ : Нарийн төвөгтэй геометр эсвэл бага хэмжээний үйлдвэрлэлд зориулж 3D хэвлэсэн лав загвар нь багаж хэрэгслийн хөрөнгө оруулалтыг арилгасны зэрэгцээ тор хэлбэрийн үр дүнд шаардлагатай нарийвчлалыг хадгалдаг. Дизайн давталтуудыг 7-10 хоногийн дотор цутгаж, туршиж болно.
5. Үйлдвэрлэлийн дизайн (DFM) Оновчлол : Туршлагатай цутгамал инженерүүд ихэвчлэн эцсийн хэмжээс хүртэл цутгах боломжтой шинж чанаруудыг дахин боловсруулж, боловсруулах үйл ажиллагааг бүхэлд нь арилгадаг. Жишээлбэл, анх хавтгай цутгаж, дараа нь өрөмдөж/товшсон урсгалтай боссыг ихэвчлэн зөвхөн урсгалтай ажиллагаа шаарддаг урьдчилан бэлтгэсэн боссоор цутгаж болно.
Аль гадаргууг боловсруулах, алийг нь цутгах хэлбэрээр үлдээх вэ
Тор хэлбэрийн ойролцоо ашиг тусыг нэмэгдүүлэх гол түлхүүр нь аль гадаргууг боловсруулах стратегийн сонголт юм.
Заавал машин (чухал ажиллагаатай гадаргуу):
- Холхивчийн суудал ба нүх (H7 хүлцэл, ±0.01мм)
- Урсгалтай нүх ба шон (6г/6H хүлцэл)
- Битүүмжлэх гадаргуу (Ra 0.4–0.8 мкм, тэгш байдал 0.02мм)
- Нарийвчилсан бэхэлгээний нүх (H7 хүлцэл)
- Жийргэвчний нүүр (хавтгай байдал 0.05 мм)
As-Cast-аас гарах боломжтой (чухал бус гадаргуу):
- Гаднах бүтцийн хана (Ra 3.2-6.3 μм зөвшөөрөгдөх боломжтой)
- Битүүмжлэлгүй фланцын захын хэсгүүд
- Гоо сайхны гаднах гадаргуу
- Суурилуулах дэвсгэр (хэрэв битүүмжлэхгүй бол)
- Хавирганы бүтэц ба хатуулаг
- Таних тэмдэг, лого
Энэхүү сонгомол боловсруулалтын арга нь элсний цутгамал бүрэн боловсруулалттай харьцуулахад CNC үйлдлийн тоог 40-60% -иар бууруулж чадна.
Материалын онцлог шинж чанарууд
Ойролцоох хэлбэрийн хөрөнгө оруулалтын цутгамал нь үнэтэй эсвэл боловсруулахад хэцүү материалаар хамгийн их хэмнэлт өгдөг.
Зэвэрдэггүй ган (304, 316, 17-4 PH) : Зэвэрдэггүй гангаар боловсруулах нь нүүрстөрөгчийн гангаас 2-3 дахин удаан бөгөөд багажны элэгдэл хурдасдаг. Механизмын нөөцийг 3 мм-ээс 1 мм болгон багасгах нь зэвэрдэггүй хавхлагын биед нэг хэсэг тутамд 15-20 минут хэмнэнэ.
Hadfield Manganese Steel (ZGMn13) : Энэхүү хатууруулагч материал нь түүнийг боловсруулах тусам улам хатуурч, гүн зүсэлт хийхэд маш хэцүү болгодог. Бутлуурын доторлогоо гэх мэт нарийн төвөгтэй манганы ган эд ангиудын хувьд сүлжээний ойролцоо цутгах нь бараг зайлшгүй шаардлагатай байдаг.
Хөнгөн цагааны хайлш (A356) : Хөнгөн цагааны машинд амархан ордог ч материалын өртөг нь гангаас өндөр байдаг. Материалын хаягдлыг 50% (бэлдэц боловсруулах) -аас 10% (хөрөнгө оруулалтын цутгамал) болгон бууруулснаар том хэсгүүдийн материалын зардлыг ихээхэн хэмнэдэг.
Никель дээр суурилсан супер хайлш : 50-100 доллар/кг-ийн үнээр ойролцоо хэлбэртэй цутгах замаар боловсруулах хаягдлыг багасгах нь өндөр температурт эд ангиудыг эдийн засгийн хувьд үйлдвэрлэхэд чухал ач холбогдолтой юм.
Хэрэгжүүлэлт: Casting түнштэйгээ хамтран ажиллах
Ойролцоох үр дүнд хүрэхийн тулд OEM дизайны баг болон цутгамал нийлүүлэгчийн хамтын ажиллагаа шаардлагатай.
Эрт нийлүүлэгчийн оролцоо : Зураг төслийг эцэслэн боловсруулсны дараа биш харин дизайны үе шатанд цутгах нийлүүлэгчдээ оролцоорой. Энэ үе шатанд DFM-ийн санал хүсэлт нь боловсруулалтын үйл ажиллагааг арилгах боломжийг тодорхойлж чадна.
Хүлцлийн шинжилгээ : Цутгамал гадаргуу дээр ямар хүлцэл үнэхээр шаардлагатай болохыг шалгана уу. Олон зурагт "зөвхөн тохиолдлоор" ажиллахгүй гадаргуу дээрх хатуу хүлцэлийг зааж өгдөг - тэдгээрийг суллах нь боловсруулалтыг арилгах боломжтой.
Прототипийн баталгаажуулалт : Үйлдвэрлэлийн багаж хэрэгсэлд орохоосоо өмнө 3D хэвлэсэн лав загварын прототипүүдийг ашиглан сүлжээний ойролцоо хэмжээсийг баталгаажуулна уу. Энэхүү 7-10 хоногийн мөчлөг нь дизайныг хурдан оновчтой болгох боломжийг олгодог.
Чадавхийн судалгаа : Чухал ач холбогдол бүхий хэмжээсүүдийн талаар Cpk өгөгдлийг хүсэх. Чадварлаг цутгах үйл явц (Cpk ≥ 1.33) нь "аюулгүй байдлын үүднээс" одоо ашиглаж байгаа гадаргуу дээрх боловсруулалтыг арилгах боломжийг танд олгоно.
Нийт зардлын загварчлал : Зөвхөн нэг ширхэг үнэ биш, өмчлөлийн нийт өртгийг ашиглан цутгах сонголтыг үргэлж үнэл. Хөрөнгө оруулалтын цутгамал материалын өндөр үнэ нь ихэвчлэн машин механизмын хэмнэлтээс илүү байдаг.
Дүгнэлт: Near-Net-Shape-ийн өрсөлдөх давуу тал
Материалын өртөг нэмэгдэж, чадварлаг машинистын хомсдол, зах зээлд гарах хугацааг багасгах дарамт шахалттай байгаа эрин үед бараг цэвэр хэлбэрийн хөрөнгө оруулалттай цутгамал нь өмчлөлийн нийт өртгийг бууруулах баталгаатай замыг санал болгож байна. Энэхүү арга нь боловсруулалтын хугацааг 40-60%, материалын хаягдлыг 30-50%, хяналтын зардлыг 40% бууруулснаар нарийн металл эд ангиудын нийт зардлыг 10-20% хэмнэнэ.
Ningbo Ruican-д бидний 17+ жилийн хөрөнгө оруулалт цутгах туршлага, нэгдсэн CNC боловсруулалт болон IATF 16949 чанарын системтэй хослуулсан нь сүлжээний хэлбэрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хөтөлбөрийн хамгийн тохиромжтой түнш болж байна. Манай DFM инженерийн баг нь концепцоос эхлээд үйлдвэрлэл хүртэл OEM загвар зохион бүтээгчидтэй хамтран ажиллаж, дизайныг оновчтой хэлбэрт ойртуулах үүднээс оновчтой болгодог.
