Kalkulation von Druckgussteilen: Wie berechnet man den Preis von Druckgussteilen?

In der verarbeitenden Industrie ist das Druckgussverfahren mit seiner hohen Präzision und hohen Produktionseffizienz für die Herstellung aller Arten von Teilen und Komponenten weit verbreitet. Die Kalkulation von Druckgussteilen ist jedoch oft ein wichtiger Bestandteil des Unternehmens für die Preisgestaltung und Kostenkontrolle. Ein korrektes Verständnis der Kosten von Druckgussteilen hilft nicht nur bei der Festlegung angemessener Preise, sondern auch bei der Optimierung des Produktionsprozesses und der Verbesserung der Gewinne. In diesem Papier werden wir die Kosten des Druckgusses zu analysieren, bieten detaillierte Kostenrechnung Methode, und diskutieren, wie die Kosten zu optimieren, um die Gesamtkosten des Druckgusses zu reduzieren.

Ist Druckguss kostspielig?

Die Kosten des Druckgusses sind in der Tat nicht niedrig, was der Hauptgrund ist, warum viele Unternehmen zögern, sich für dieses Verfahren zu entscheiden. Obwohl sich das Druckgussverfahren durch Präzision, Effizienz und die Herstellung komplexer Teile auszeichnet, schrecken die hohen Kosten, vor allem bei der Produktion von Kleinserien, die Unternehmen oft ab. Daher schlägt Ningbo Hexin vor, dass Unternehmen bei der Massenproduktion das Druckgussverfahren anwenden, um die Kosten zu senken. Im Folgenden werden einige Schlüsselfaktoren genannt, die die Kosten des Druckgusses beeinflussen:

Dreidimensionale metrische Modellierung der Druckgusskosten (in ADC12)Aluminium(Muscheln als Beispiel)

1. dynamische Kontrolle der Materialkosten

• Basisformel: C_m=(W_p×ρ×P_m×(1+15% Verlust))/Ertragsrate
• Gemessene Werte von Schlüsselvariablen:
  • Materialvolatilität: ADC12-Aluminiumpreisdifferenz von 4.200 $/t im Jahr 2023 (siehe Abbildung 1)
  • Dünnwandoptimierung: Die Wandstärke einer Endkappe für einen Elektromotor wurde von 3,5 mm auf 2,8 mm reduziert, und die Materialkosten für ein einzelnes Stück wurden um 19% gesenkt.
  • Back Material Kontrolle: 30% Back Material hinzugefügt, wenn die mechanischen Eigenschaften von 12% Rückgang, müssen die Prozess-Fenster zu balancieren

2. vollständiges Zyklusmanagement der Werkzeugkosten

Gussform Typ	Anfängliche Kosten (Mio. $)	Lebenserwartung (Module)	Einzelbewertung ($)
Einzelne Kavität H13	48	80,000	0.60
Vierfach-Kavität SKD61	126	150,000	0.21
Datenquelle: Ningbo Hexin 2022 Mould Database

3. die Dekonstruktion der Herstellungskostenarten

• Kostenstruktur einer 2800T-Druckgussanlage:
  • Abschreibung der Ausrüstung: $23/Stunde (lineare Abschreibung über 5 Jahre)
  • Energiekosten: 18kW-h/Modul x $1,2 = $21,6
  • Arbeitskosten: 0,38 Person/Schicht x $45/Stunde = $17,1
  • Verbrauch von Hilfsstoffen: Sprühmittel 2,3 Yuan / Formzeiten

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Sechs technische Wege zur Kostensenkung

Weg 1: DFM-synchronisierte technische Optimierung

• Gehäuse: Filtergehäuse einer 5G-Basisstation
  • Originalprogramm: 8 dicke große Abschnitte (maximale Wandstärke 8 mm)
  • Optimierte Lösung: Topologie-Optimierung + Folgewasserweg, Gewichtsreduzierung 23%
  • Ergebnis: Senkung der Materialkosten pro Stück um 16,5%, Verkürzung der Zykluszeit beim Pressenschießen um 18%.

Pfad 2: Intelligentes Design-System formen

• Wirtschaftlichkeitsmodell für Mehrkavitäten-Werkzeuge:
  Q_kritisch = (C_Mehrfachhohlraum - C_Einfachhohlraum)/(S_Einfachhohlraum - S_Mehrfachhohlraum)
  Wirtschaftliche Vierfach-Werkzeuge für Bestellmengen > 52.000 Stück

Weg 3: Feinabstimmung der Prozessparameter

• Druckinjektionsgeschwindigkeit versus Porositätskurve (Abb. 2):
  • Optimales Fenster: Fehlerrate <2% bei 3,8-4,2m/s
  • Für jede Erhöhung der Geschwindigkeit um 0,5 m/s steigt die Verschleißrate der Form um 37%

Pfad 4: Intelligente Produktionssysteme

• Vergleich der Auswirkungen der Umsetzung:
  | Metriken | Traditionelle Linien | Smart Lines
  |--------------|----------|----------|
  | oee | 68% | 89% |
  | Unbefriedigende Produktrate | 4,2% | 1,8% |
  | Energieverbrauch pro Einheit | 3,6kW-h/kg | 2,9kW-h/kg |

Pfad 5: Präzise Anpassung der Oberflächenbeschaffenheit

• Analyse des Kostengefälles:
  • Native Oxidation: $6-8/Stück
  • Mikro-Lichtbogen-Oxidation: $22-25/Stück
  • PTFE-Beschichtung: $35-40 pro Stück
    Hinweis: Berechnet durch 300mm x 200mm Fläche

Weg 6: Gemeinsame Innovation in der Lieferkette

• Modell der direkten Versorgung mit flüssigem Aluminium zur Kostensenkung:
  • Traditionelles Modell: Einkauf von Aluminiumbarren + Schmelzen Kosten = Rohstoffpreis + 1200 RMB/Tonne
  • Direktliefermodell: Lieferung von Flüssigaluminium Kosten = Rohstoffpreis + 480 RMB/Tonne

Drittens: Strategie zur Optimierung der Kosten des Druckgießprozesses

1. die Optimierung der Prozessparameter

• Anpassung von Einspritzgeschwindigkeit und -druck::
  • Bei einem Projekt zur Verkleidung eines neuen Energiefahrzeugs wurde die Druckinjektionsgeschwindigkeit von 3,2m/s auf 3,8m/s erhöht, der Druckinjektionsdruck von 850bar auf 920bar angepasst und die Porosität von 2,8% auf 1,2% reduziert.
  • Optimierung des Nutzens: $11,5 weniger Ausschussverlust pro Einheit
• Kontrolle der Werkzeugtemperatur::
  • Adopt Partition Temperaturregelung Technologie, reduzieren die Temperaturdifferenz der Form von ±25℃ bis ±8℃.
  • Ergebnis: Die Lebensdauer der Form wurde um 30% erhöht, die Kosten pro Stück um 0,18 RMB gesenkt.

2. intelligente Aufrüstung

• Überwachungssystem in Echtzeit:
  • Die Schwankung der Druckeinspritzkurve wird innerhalb von ±1,5% kontrolliert.
  • Fehlerwarngenauigkeit von 92%
• Vorteil: Verringerung der Verluste durch Ausfallzeiten um etwa 230.000 $/Jahr

3. schlankes Produktionsmanagement

Die Rate der menschlichen Fehler wird durch 67%-Pausen reduziert. Darüber hinaus verhindern angemessene Lagerungsbedingungen eine Beschädigung der Formen bei Nichtgebrauch.
Implementierung des schnellen Werkzeugwechsels (SMED):
Die Zeit für den Werkzeugwechsel wurde von 45 Minuten auf 18 Minuten verkürzt.
Jährliche Kapazitätssteigerung um 15%
Standardisierte Abläufe:
Operative Standardisierungsrate auf 95% erhöht

Häufig gestellte Fragen

Q1: Wie lässt sich die Wirtschaftlichkeit des Druckgussverfahrens bewerten?

• Annahme der "Break-even-Point-Analyse":
  Q_kritisch = (Werkzeugkosten + Ausrüstungsanteil)/(Verkaufsstückpreis - variable Stückkosten)
  Beispiel: Q_kritisch = 12.500 Stück für ein Rohbauprojekt, d.h. wirtschaftlich für Bestellmengen > 12.500 Stück.

Q2: Wie lassen sich die Kosten für kleine Bestellmengen senken?

• Empfohlenes Programm:
  • Universeller Formrahmen + Einsatzdesign, reduziert die Formkosten 40%
  • Erhöhung der Materialausnutzung um 25% durch die Wahl des Semi-Solid-Forming-Verfahrens
  • Fall: ein Gehäuse für ein medizinisches Gerät (500 Stück), erfolgreiche Kostensenkung 31%

F3：Wie lässt sich die Lebensdauer der Form verlängern?

• Schlüsseltechnologien:
  • Oberflächenbehandlung: Die TD-Behandlung kann die Lebensdauer der Form um das 2-3fache erhöhen.
  • Wartungsstrategie: Plasmareinigung alle 5.000 Gussformen
  • Gemessene Daten: Die Lebensdauer einer H13-Form wurde von 80.000 auf 150.000 Formzyklen erhöht.

Q4：Wie wählt man die optimale Tonnage einer Druckgussmaschine?

• Berechnungsformel:
  P_Kokillengießmaschine = (A_Projektion x P_Verhältnis Druck)/1000
  Darunter:
  • A_Projektion: Projizierte Fläche des Teils (cm²)
  • P_Spezieller Druck: 550-850 bar empfohlen für Aluminiumlegierungen.
  • Sicherheitsfaktor: 1,2-1,5

F5: Wie lassen sich die Kosten für die Oberflächenbehandlung senken?

Sortierstrategie: Anwendungsszenario Empfohlener Prozess Kostenbereich ($/Stk.) Übliche AussehensteileSandstrahlen+Eloxieren8-12Verschleißfeste, korrosionsbeständige TeileMikrolichtbogenoxidation18-25Hohe dekorative AnforderungenElektrophorese+Spritzen30-45

Hersin: Ihr Druckguss-Partner

Trotz der hohen Kosten des Druckgusses können Unternehmen durch eine sinnvolle Optimierung und die Wahl professioneller Partner die Kosten kontrollieren und gleichzeitig die Qualität sicherstellen. Als erfahrener Druckguss-Dienstleister ist Ningbo Hersin bestrebt, seinen Kunden effiziente und wirtschaftliche Lösungen zu bieten.

Mit einem Team professioneller Ingenieure sind wir in der Lage, Formen nach Kundenwunsch zu entwerfen und herzustellen. Darüber hinaus bieten wir eine breite Palette von Materialoptionen und Lösungen für die Oberflächenbehandlung an, um sicherzustellen, dass Ihre Produkte das beste Verhältnis zwischen Qualität und Kosten aufweisen.

Als ein nach ISO 9001:2015 zertifiziertes Unternehmen verfügen wir über fortschrittliche Produktionsanlagen und ein strenges Qualitätskontrollsystem. Wenn Sie sich für Ningbo Hexin entscheiden, profitieren Sie nicht nur von Preisnachlässen von bis zu 30%, sondern auch von schnellen Lieferzeiten. Laden Sie einfach Ihre Konstruktionsdateien auf unsere Online-Plattform hoch und Sie erhalten innerhalb von 12 Stunden ein Angebot und eine Herstellbarkeitsanalyse (DfM).

allgemeine Probleme

Q1: Ist Druckguss für die Produktion von Kleinserien geeignet?
Druckguss eignet sich wegen der höheren Anfangskosten (z. B. für den Formenbau) eher für die Massenproduktion. Für die Kleinserienproduktion sollten andere Verfahren in Betracht gezogen werden, wie z. B.BearbeitungOder 3D-Druck.

F2: Wie wähle ich das richtige Formmaterial?
Die Wahl des Formmaterials sollte sich nach dem Produktionsumfang, der Komplexität der Teile und den Materialeigenschaften richten. Für die Großserienproduktion empfiehlt es sich, hochfeste und verschleißfeste Materialien zu wählen, um die Lebensdauer der Form zu verlängern.

F3: Wie stark kann die automatisierte Produktion die Kosten senken?
Eine automatisierte Produktion kann die Arbeitskosten erheblich senken und gleichzeitig die Produktivität und Produktkonsistenz erhöhen. Die genauen Kosteneinsparungen hängen vom Umfang der Produktion und dem Grad der Automatisierung ab.

F4: Ist eine Oberflächenbehandlung erforderlich?
Eine Oberflächenbehandlung kann das Aussehen und die Haltbarkeit von Produkten verbessern, aber nicht alle Teile benötigen sie. Unternehmen sollten die richtige Oberflächenbehandlung entsprechend den tatsächlichen Bedürfnissen ihrer Produkte wählen, um unnötige Kosten zu vermeiden.

Praktiken zur Entwicklung von Systemen zur Unterstützung von Kostenentscheidungen

Ningbo Hexin hat eine intelligente Angebotsplattform entwickelt, die auf dem ISO 9001-System basiert, um dies zu erreichen:

• 24 Stunden schnelle Antwort: 3D-Modell hochladen → DFM-Bericht + Kostenaufschlüsselungstabelle erhalten
• Unterstützung dynamischer Datenbanken:
  • Zugang zu Echtzeit-Metallkursen von Shanghai Nonferrous
  • Integration von mehr als 2800 Sätzen historischer Kostendaten für Formen
• Genauigkeit der Kostenvorhersage: ±5% (Validierungsstichprobe N=137)

Prozessauswahl aus der Sicht der Ingenieurökonomie

Bestellmenge (Stück)	Empfohlene Prozesse	Kostenvorteil Reichweite
<500	CNC-Bearbeitung	Niedrig 28%-45%
500-3000	Halbfester Guss	Niedrig 12%-25%
>3000	Druckgießen	kostenoptimal

Schlussbemerkungen
Die Kostenkontrolle beim Druckguss ist ein systematisches Projekt während des gesamten Produktlebenszyklus. Ningbo Hexin durch die ursprüngliche "Kosten dreidimensionale Karte" Analyse-Methode, hat erfolgreich dazu beigetragen, 37 Unternehmen zu einem Durchschnitt von 22,6% umfassende Kostensenkung zu erreichen.