KG başına alüminyum döküm maliyeti kabaca 4$ ila 6$ USD arasında değişmektedir. Benzer şekilde, Kalıp maliyeti 8.000$ ila 15.000$ USD arasında değişebilir. Basit bir tasarıma sahipseniz, kalıp maliyetlerinde $5,000-$10,000 tasarruf edebilirsiniz. Ayrıca, A380 gibi doğru alüminyum alaşım 10%'ye kadar maliyeti düşürebilir.

Alüminyum basınçlı dökümü daha ucuz ve kârlı hale getirmenin bazı yolları vardır. Bu tasarım optimizasyonu açısından, daha ucuz alaşımlar, geri dönüştürülmüş alüminyum vb. ilk sırada gelir. Bu makalede alüminyum basınçlı döküm maliyetlerinin nasıl azaltılacağı hakkında daha fazla bilgi edinin. Üretim sonuçlarını iyileştirmek için nereye odaklanmanız gerektiğini öğrenin.

Basınçlı Döküm Maliyetini Düşürmek İçin Kalıp Tasarımını Optimize Edin

Kalıp Tasarımının Önemi

Görünüşe göre, kalıp tasarımları kritik bir role sahiptir. Bu nedenle, tasarımın doğru boyutta parçalar oluşturması, pürüzsüz yüzeyler içermesi ve yeterli mukavemet sunması gerekir. Bunun yanı sıra, etkili kalıp tasarımı döngü başına daha az zaman alır ve tekrarlanan kullanımdan etkilenir.

Parça Kalitesi Üzerindeki Etkisi

Kötü kalıp tasarımları çeşitli sorunları beraberinde getirir. Bunların hepsi başlangıçta küçük sorunlardır ve daha sonra çatlaklar, eğrilik veya pürüzlülük gibi kaçınılmaz kusurlara dönüşürler.

Örneğin, 400-700°C arasındaki sıcaklıklara dayanamayan bir kalıp hatalara neden olur.

Bu nedenle, bu sorunu ortadan kaldırmak için daha hassas bir kalıp tasarımına ihtiyacınız var.

Basınçlı Döküm Maliyetinin Üretim Hızına ve Kalıp Ömrüne Etkisi

İyi tasarlanmış bir kalıbın genel üretim üzerinde bıraktığı etki, azaltılmış döngü süreleri ve uzun ömürlülüğü içerir. Örneğin, parça başına 30 saniyeden 25 saniyeye kayabilir. Benzer şekilde, üretim kapasitesi 20% artar. Sonuç olarak, sadece para tasarrufu sağlamakla kalmaz, aynı zamanda verimliliği de artırır.

Kalıp Tasarımının Teknik Yönleri

Geçit Sistemleri:

Bir geçit sistemi diğer birçok bileşeni içerir. Örneğin, spure, chokes, runners ve ingates.

Erimiş alüminyumu kalıplara yaymak için bu parçalar önemlidir:

• Yolluk yaklaşık 10-15 mm genişliğinde temel bir kanaldır.
• Jikle, 5-8 mm genişliğiyle metalin daha hızlı akmasına yardımcı olur.
• 8-12 mm genişliğindeki yolluklar, metalin kalıbın her iki tarafını kaplamasını sağlar.
• 3-6 mm genişliğindeki delikler, özellikle metali kalıba doğru yönlendirmek için kullanılır.

Havalandırma Sistemleri:

Havalandırma sistemleri soğutma kanalları, ejektör pimleri, çekim açıları ve ayırma hatları ile çalışır. Ana görevleri hava sıkışmasını önlemek ve kusurları azaltmaktır.

• Soğutma kanalları (6-10 mm çapında) kalıp sıcaklığını doğru derecede tutmak için yeterli miktarda basıncı serbest bırakır.
• Son parçayı dışarı itmek için her 50-100 mm'de bir ejektör pimleri eklemek iyidir.
• 1-3°'lik çekim açıları parçaları kolayca çıkarmanızı sağlar.
• Ayırma çizgileri tam olarak oturmadığında, döküm kenarlarda kalıntı veya parlama oluşturur.

Isı Transferi:

Döküm sırasında ısıyı korumak önemlidir. Çünkü düzensiz kalıp soğutması büzülmeye, çatlaklara ve eğrilmeye neden olur.

Ayrıca, uygun soğutma kanalları kalıbı doğru sıcaklıkta tuttuğu için bu sorunu çözebilir.

Alüminyum Basınçlı Döküm Maliyetini Düşürmek için Kalıp Tasarımını Optimize Etme

Basit ayırma hatları, verimli soğutma kanalları ve azaltılmış kalıp bileşenlerinin faydaları, maliyetleri düşüren unsurlardan biri olabilir.

Örneğin, daha az parçaya sahip bir kalıp 5000-10000 civarında tasarruf sağlarken, soğutma sistemleri enerji tasarrufu sağlar.

Buna ek olarak, üretilebilirlik için tasarım (DFM) kolay bir kalıp tasarımı oluşturarak üretim kabiliyetini ve kullanımını geliştirir.

Simülasyon Yazılımı Kullanımı

MAGMAsoft ve ProCAST gibi yazılımlar tasarımcıların zayıf alanları ve akış modellerini bulmalarını sağlar. Üretimden önce büzülme veya çatlak gibi sorunların nedenini tahmin ederler. Örneğin, kalıp tasarımlarına simülasyon entegrasyonu, 10-15%'ye kadar malzeme israfından tasarruf edilmesini ve daha iyi parçalar üretilmesini sağlar.

Karmaşıklığı En Aza İndirmek ve İsrafı Azaltmak

Alt kesimler ve çekirdekler gibi faktörler kalıp maliyetini etkiler. Bu durumda, zamandan ve paradan tasarruf etmek için daha az alt kesim yapın ve basit çekirdekler ekleyin. Ayrıca, parlama ve ıskartayı önlemek için konik yolluklar gibi yolluk sistemlerini arayın.

Bu teknikler, malzeme israfını ve döngü süresini 12%'ye kadar önemli ölçüde azaltır.

Doğru Alüminyum Alaşımını Seçin

Alüminyum Alaşımlarına Genel Bakış

Hafif, güçlü ve korozyona dayanıklı özellikleri nedeniyle üreticiler öncelikle alüminyum alaşımları kullanmaktadır. Yaygın türleri A380, ADC12 ve AlSi9Cu3'tür.

Kimyasal bileşimleri aynı olmadığı için her biri farklıdır. Örneğin, A380 Al-8.5%Si-3.5%Cu ve ADC12 Al-10%Si-2.5%Cu'dan oluşmaktadır.

Anahtar Özellikler

Yukarıda tartıştığımız gibi, alüminyum alaşımları çeşitli elementlerin eklenmesiyle üretilir.

Bu nedenle bu elementler alaşımların özelliklerini (çekme dayanımı, akma dayanımı ve süneklik) etkiler. Örneğin, A380 alaşımlarında ~310 MPa çekme mukavemeti ve 250°C termal kararlılık vardır.

Termal kararlılığın yanı sıra alaşımın yüksek sıcaklıklarda ne kadar iyi çalıştığını gösteren parametredir.

Örneğin, resim Al-baz ve AlSi H13 sıcak alaşımlarının farklı yönlerini göstermektedir. 400-600°C'ye kadar dayanımlarını korurlar, bu da yüksek sıcaklıktaki parçalarda kullanım için iyidir.

Birincil ve İkincil Alaşımlar Arasındaki Farklar

Birincil ve ikincil alaşımları gerçek kaynaklarına göre ayırt edebilirsiniz. Bunun nedeni, birincil alaşımların saf malzeme içermesi, ikincil olanların ise geri dönüştürülmüş öğeler içermesidir.

Demir ve manganez gibi eser elementlerin varlığı özelliklerini değiştirebilir. Örneğin, çok fazla demir içeren bir alaşım daha düşük sünekliğe sahip olabilir.

Alaşım Seçiminin Basınçlı Döküm Maliyetleri Üzerindeki Etkisi

Malzeme maliyetleri her bölgede veya kurulumda aynı değildir. Bu yüzden fiyatları dalgalanmaya devam ediyor. Örneğin A380, ADC12'den çok daha maliyetli değildir. Özellikle ADC12 iyi bir akışkanlığa sahiptir. Ancak bu, dökümde daha az hataya neden olur.

Aynı şekilde, AlSi9Cu3 gibi karmaşık alaşım seçenekleri takım aşınmasına neden olabilir ve işleme maliyetlerini artırabilir.

Alaşımın Kalıp Ömrü Üzerindeki Maliyet Etkisi

AlSi H13 hot gibi bazı alaşımlar mükemmel termal stabilite sunar. Bunun nedeni, kalıp aşınmasına yol açmamaları ve performans döngülerini artırmalarıdır.

Doğru alaşım seçimi çok düşük bir maliyet getirebilir. Bu şekilde, parça kalitesi, uzun kalıp ömrü ve daha iyi oranlarda kolay üretim gibi belirli özellikler elde edebilirsiniz.

Örneğin, AlSi9Cu3 alaşımı yüksek mukavemet için uygundur, ancak aynı zamanda işleme maliyetlerinde 10% tasarruf sağlar.

Döküm Süreci Verimliliğini Artırın

Basınçlı Döküm Sürecine Genel Bakış

Ürün profil parçaları üretmek için üreticiler erimiş alüminyum hazırlar. Bu malzeme daha sonra yüksek basınçta kuvvetle itildiği bir enjeksiyon kalıbında kayar.

Döküm süreci diğer bileşenlerin de katkılarını içerir. Örneğin kalıp, besleme borusu ve ejektör pimleri.

• Kalıp profil şeklini içerir.
• Besleyici tüp, metalleri ileten yollar gibidir
• Ejektör pimleri, parçaların kalıptan güvenli bir şekilde çıkarılmasına yardımcı olur.

Kalıp Döküm Yöntemleri

Döküm hem sıcak hem de soğuk odalarda yapılabilir. Aralarındaki seçim metal türleri ve erime noktalarında yatmaktadır.

Bunun nedeni, sıcak kamaralı basınçlı dökümün yüksek erime noktalı alaşımları işleyememesidir. Çinko gibi düşük erime noktalı alaşımlarla iyi gider.

Ancak, daha yüksek erime noktaları (alüminyum) söz konusu olduğunda, soğuk odalar etkili bir şekilde çalışır.

Sıcak kamaralar bir döngüyü tamamlamak için daha az zaman alırken, soğuk kamaralar parçaları daha güçlü hale getirir.

Süreç Verimliliğini Artırma Yöntemleri

Sıcaklık Kontrolünün Optimize Edilmesi:

Kalıp sıcaklıklarını kontrol etmenin gerekli olduğunu zaten biliyoruz. Bu nedenle, yardımcı olacak kalıp ısıtıcıları ve soğutma sistemleri mevcuttur. Ayrıca, gerçek zamanlı sıcaklık izleme, benzer özelliklere veya tutarlılığa sahip parçalar üretir.

Çevrim Sürelerinin Azaltılması:

Kalıp doldurma sürecini hızlandırın ve enjeksiyon basıncını 500-1500 bar civarında tutun. Soğutma sürelerini ve çıkarma işlemini birim başına 5-10 saniye tasarruf sağlayacak şekilde optimize edin.

Otomasyonun Uygulanması:

Otomasyon iş verimliliğini artırır ve maliyetleri düşürür. Bunun nedeni robotların insanlardan daha hızlı olması ve daha az hata yapmasıdır. Kalıp üzerine yağlayıcı uygulamak, parça çıkarma işlemini gerçekleştirmek ve denetim adımlarını gerçekleştirmek için kullanılabilirler.

Önleyici Bakım:

Her makinenin ekipmanını ve destekleyici parçalarını düzenli olarak inceleyin. Herhangi bir arıza ve değiştirme ihtiyacı olup olmadığını kontrol edin. Bu bakım desteği kurulumların çalışır durumda kalmasını sağlar.

Dolayısıyla, basınçlı dökümü iyileştirmenin kilit yönleri, daha ucuz üretim elde etmenize gerçekten yardımcı olur.

Malzeme Atıklarını Azaltın

Malzeme Atıklarını Azaltmanın Önemi

Malzeme atıkları çevre koşulları veya maliyet tasarrufu için iyi değildir. Örneğin, alüminyum talaş atıkları yeniden kullanılmadığı takdirde ciddi zararlara yol açar. Ayrıca, hurdaların yeniden eritilmesi ve işlenmesi için daha fazla enerji gerekir. Sonuç olarak üretim maliyetleri artar.

Atıkları En Aza İndirme Yöntemleri

1. Kalıp Tasarımının Optimize Edilmesi:

İsrafı azaltmak için yollukları ve kapı sistemlerini optimize etmeniz gerekir. Şu anda daha küçük yolluklar ve kapılar seçin.

Örneğin, kapının boyutunu 6 mm'den 4 mm'ye kaydırın. Daha az malzeme kullanır ve hurdalarda 10% tasarruf sağlar.

Ayrıca, yeniden kullanım için fazla metali yakalayarak taşmayı optimize etme seçeneği de vardır.

2. Geri Dönüşüm Programlarının Uygulanması:

Bu tür alüminyum yonga atıkları sıcak ekstrüzyon makinesi kullanılarak kurum içinde geri dönüştürülebilir. Bu arada, EDM teli veya kompakt ekstrüdat gibi karmaşık atıkların harici geri dönüştürücülere ihtiyacı vardır.

3. Aşırı Üretimin Azaltılması:

Talep tahmini ve yalın üretim ilkeleri, fazla envanterin düzeltilmesine yardımcı olur. Gerçek miktardaki malzemeleri kullanarak parçalar tasarlarlar.

4. Doğru Eriyik Kullanımı:

Ultrasonik banyolar, eritmeden önce alüminyum yüzeylerindeki oksidasyonun giderilmesine yardımcı olur. Bu nedenle, daha az atık üreterek 5-10% oranında azaltır.

Proses ve kalıp tasarımı yoluyla malzeme atıklarının azaltılması, şirketlerin daha fazla tasarruf etmesine ve çevreyi korumasına yardımcı olur. Bu teknikler aynı zamanda sürdürülebilirliği de teşvik eder. Örneğin, alüminyum çiplerin yeniden kullanılması yılda $10.000 tasarruf sağlayabilir.

Alternatif Üretim Yöntemlerini Değerlendirin

Alternatif Üretim Yöntemlerine Genel Bakış

Görünüşe göre, belirli özelliklere sahip parçalar yapmak için kullanılan birkaç teknik var. Örneğin, 3D baskı, işleme, hassas döküm ve metal enjeksiyon kalıplama. Her yöntemin belirli artıları ve eksileri vardır.

Basınçlı Döküm ile Karşılaştırıldığında Avantaj ve Dezavantajları

• 3D Baskı: Zor şekilli parçalar ve daha az miktarlar yapmak için en iyi sonucu verir, ancak büyük siparişler için çok yavaştır.
• İşleme: Parçaya doğruluk kazandırır, hassas detaylar ekler ancak malzeme israfına neden olur.
• Hassas Döküm: Keskin detaylı parçalar üretebilir ancak seri üretim için çok daha maliyetlidir.
• Metal Enjeksiyon Kalıplama: Bu işlem kullanılarak küçük boyutlu karmaşık parçalar yapılabilir. Ancak, belirli alaşımları işler.

Alüminyum Basınçlı Döküm Maliyetlerini Düşürmek için Alternatif Yöntemler

1. Azaltılmış Malzeme Atığı: 3D baskı, ağa yakın bir şekilde alındığında etkili bir şekilde çalışır. Atıkları 20-30%'ye kadar azaltır.
2. Daha Düşük Takım Maliyetleri: 3D baskı karmaşık takımlara ihtiyaç duymaz ve kurulum maliyetlerini $10,000-$50,000 oranında azaltır.
3. Artan Tasarım Esnekliği: 3D baskı, en zorlu özelliklere sahip ürünleri üretebilir. Böylece, parçalara başka bileşenler eklemeye gerek kalmaz.

Sonuç

Bu alümi̇nyum döküm maliyet azaltma çözümü farklı faktörlerde yatmaktadır. Bunlar arasında kalıp tasarımları, uygun alaşımlar, proses verimliliğinin artırılması ve atıkların azaltılması yer almaktadır.

Ayrıca, 3D baskı gibi alternatif yöntemler daha fazla tasarruf sağlar. Daha düşük fiyata verimli üretim elde etmek için bu parametreleri uygun şekilde optimize edin. Gerçek sonuçları görmek için bize ulaşın.