Faktor Biaya Utama dalam Sand Casting: Cara Memaksimalkan Penghematan

Sand casting adalah cara hemat biaya untuk menghasilkan bagian dalam berbagai logam. Namun, melihat lebih dekat pada proses dan bagian yang dibuat terkadang dapat mengungkapkan kesempatan untuk menghemat uang. Kunci adalah mengetahui faktor mana yang paling berkontribusi pada biaya.

Biaya Recurring dan Non-Recurring

Sand casting adalah proses pembentukan logam. Logam cair dituangkan ke dalam ruang kosong yang dibuat dalam pasir dan diizinkan mengeras. Setelah mendingin, bagian cetakan dipecahkan dari pasir dan runners dan risers, (saluran di mana logam mengalir masuk dan keluar dari ruang kosong,) dihapus. Dari sini bagian pergi ke pemesinan di mana fitur toleransi ketat seperti lubang, benang dan permukaan pemasangan dihasilkan.

Beberapa biaya untuk menghasilkan bagian sand cast timbul dengan setiap siklus atau potongan. Lainnya hanya timbul di awal atau sebelum produksi. Ini dianggap non-recurring.

Biaya Recurring

Logam adalah biaya recurring: diperlukan untuk setiap bagian yang dicetak. Begitu juga energi yang digunakan untuk melelehkan logam dan tenaga kerja yang diperlukan untuk membuat ruang kosong, menghapus cetakan dan menyiapkannya untuk pemesinan. (Sistem sand casting otomatis yang digunakan untuk produksi volume tinggi memiliki biaya tenaga kerja langsung minimal.)

Biaya signifikan lainnya meliputi pasir dan inspeksi. Pasir dikonsumsi dalam proses, meskipun operasi cetakan dapat merekam dan menggunakan kembali proporsi yang tinggi. Inspeksi dan pengujian, baik untuk pemeriksaan dimensi atau deteksi cacat cetakan, harus dianggap sebagai biaya recurring.

Biaya Non-Recurring

Ini terkait pada tooling yang membentuk ruang kosong dan waktu yang diperlukan untuk menyiapkan peralatan atau proses. Item utama tooling adalah untuk pola dan core tambahan.

Tooling pola terdiri dari bagian yang terlihat seperti bagian yang dicetak, hanya lebih besar dengan berbagai allowance dan sudut draft yang ditambahkan, dan bagian yang membentuk sistem pengiriman logam. Tooling untuk Core adalah untuk menghasilkan insert tambahan yang tujuannya adalah untuk membuat void di dalam cetakan. (Misalnya, valve bodies biasanya membutuhkan core.)

Tooling untuk sand casting dapat digunakan beberapa kali. Akhirnya meskipun, akan aus. (Dalam konteks ini “aus” berarti dikasur oleh proses pemadatan pasir di sekitarnya dan tidak lagi dapat mempertahankan dimensi dan toleransi yang diperlukan.) Tooling murah untuk produksi jumlah kecil sering terbuat dari kayu atau plastik. Logam disukai untuk volume yang lebih tinggi.

Sementara biaya tooling timbul hanya di awal produksi, biaya setup timbul di awal setiap siklus produksi. Ini terkait pada tenaga kerja dan material yang diperlukan untuk menyiapkan peralatan cetakan.

Quantity Drives Costs

Biaya non-recurring tersebar atas jumlah bagian yang dicetak. Untuk pesanan jumlah besar yang dipuaskan oleh produksi siklus panjang, biaya tooling dan setup menjadi pecahan yang sangat kecil dari total biaya. Sebaliknya, ketika siklus produksi pendek, biaya tooling dan setup cenderung mendominasi. Memahami dan bertindak terhadap faktor biaya berarti mempertimbangkan jumlah.

Cost Drivers in High Quantity Orders / Long Production Runs

Faktor terbesar adalah volume dan jenis logam yang digunakan untuk bagian dan runners dan risers. Ini mendorong biaya energi, laju produksi dan bahkan biaya tooling. Dari ini berikutnya bahwa untuk mengurangi biaya sand casting, cari untuk menggunakan logam yang lebih murah dalam jumlah yang lebih kecil.

Harga logam dipengaruhi oleh elemen alloy yang digunakan. Dalam keluarga logam yang serupa beberapa lebih dapat dicetak, (berarti mereka memiliki properti aliran yang lebih baik,) daripada yang lain. Logam yang mengalir dengan lebih baik biasanya akan menghasilkan biaya per potongan yang sedikit lebih rendah. Spesialis cetakan dapat menasihati apakah beralih dari satu alloy ke yang lain memberikan manfaat dalam kasus tertentu.

Low Volume / Prototyping Cost Drivers

Dalam skenario jumlah kecil, biaya tooling biasanya melebihi biaya logam. Jadi cara untuk menghemat adalah untuk menyederhanakan, dan jika memungkinkan, menyusutkan tooling. Aspek spesifik yang harus dilihat meliputi:

• Bagi cetakan menjadi bagian yang lebih kecil untuk pengelasan atau rangkaian nanti (memungkinkan penggunaan flasks yang lebih kecil)
• Kurangi kompleksitas — pemesinan fitur internal alih-alih menggunakan core
• Tinjau toleransi pemesinan dan distorsi yang diterapkan — membuka ini menyederhanakan pekerjaan pembuat pola
• Buat toleransi sebanyak mungkin

Prioritize by Quantity

Produsen di mana saja berada di bawah tekanan untuk mengurangi biaya dan bagi banyak, sand casting adalah salah satu jalan untuk dieksplorasi. Untuk pesanan jumlah kecil mulailah dengan mencari cara untuk menyederhanakan tooling, bahkan dengan membiayai operasi sekunder tambahan. Dalam produksi volume tinggi, biaya tooling hanya memiliki dampak kecil pada total biaya: di sini cara untuk menghemat adalah dengan mengurangi jumlah logam yang digunakan, dan mungkin beralih ke alloy yang lebih murah.