Kan precision förlorat vaxgjutning minska tillverkningskostnaderna för små partier?

Inom tillverkningsindustrin står det ofta att små batchproduktion står inför utmaningen med höga enhetskostnader. Traditionella bearbetningsmetoder (som CNC -bearbetning eller sandgjutning) kan förlora ekonomisk effektivitet i komplexa geometrier och små partier på grund av materiellt avfall, lång arbetstid eller överdriven mögelkostnadsfördelning. I detta avseende, Precision förlorad vaxgjutning blir det optimala valet för fler och fler företag. Kan denna tusentals år gamla process, efter att ha uppgraderats med modern teknik, verkligen minska kostnaden för tillverkning av små batch?
Teknisk fördel: Ekonomisk balans mellan precision och komplexitet
Kärnkonkurrenskraften för investeringsbesättningen ligger i sin "engångsgjutning" -förmåga. Genom 3D-utskriftsvaxformar eller löslig kärnteknologi kan tillverkare uppnå komplexa hålrum, tunnväggiga strukturer och andra konstruktioner utan att utveckla dyra stålformar, vilket avsevärt minskar efterföljande bearbetningskostnader. Med hjälp av flyg- och rymdfältet som ett exempel, efter att en turbinbladleverantör antog denna process, minskades enhetskostnaden för liten satsproduktionsproduktion med 37%, främst på grund av:
Förbättrat materialutnyttjande: Egenskaper i nästan nät kontrollerar metallavfall inom 5%, vilket är mycket bättre än 30-50% förlusthastighet för skärning av bearbetning;
Flexibel produktion: Vaxformar kan itereras genom snabb prototypningsteknik, som är lämplig för FoU -steget med ofta designförändringar;
Ytkvalitetsoptimering: RA 1,6-3,2μm gjutytytor minskar poleringstiden, särskilt lämplig för svårt att bearbeta material såsom rostfritt stål och titanlegering.
Kostnadsmodellanalys: När är det ekonomiskt?
American Foundry Society (AFS) 2023-studien påpekade att kostnadsbeslutpunkten för investeringsbesättningen vanligtvis sker i det lilla och medelstora satsområdet på 50-500 stycken. Jämfört med traditionell bearbetning:
Mindre än 500 stycken: Enhetskostnaden för investeringsgjutning är 18-42% lägre än för CNC-bearbetning;
Mindre än 50 stycken: Fördelen med att ingen form gör sin kostnad 60% lägre än den för gjutning;
Speciallegeringsscenario: Kostnadsfördelen för nickelbaserade högtemperaturlegeringsdelar kan utvidgas ytterligare till 55%.
Branschpraxisfall
Orthodynamics, ett företag med medicinsk utrustning, har verifierat denna logik i produktionen av anpassade ortopediska implantat. Genom att byta från traditionella skärningsprocesser till investeringsgjutning har den totala kostnaden för dess 200-delade sats med koboltkromlegeringsdelar sjunkit med 28%och leveranscykeln har förkortats med två veckor. De viktigaste faktorerna är:
Integrering av topologisk optisk design för att minska komponentvikten med 15% utan att påverka prestanda;
Använda samma vaxmodellkluster för att kasta olika typer av delar för att maximera produktionskapaciteten för en enda ugn.
Utmaningar och hanteringsstrategier
Denna process är inte en universell lösning, och dess kostnadskänsliga punkter är:
Vaxmodellutvecklingskostnad: Gatingsystemdesignen kan optimeras genom digital simulering (som Magmasoft) för att minska antalet försök och fel;
Efterbehandlingstid: Användningen av automatiserade skärrobotar för att bearbeta hällen och stigerören är 300% effektivare än manuellt arbete.