Quais são os direcionadores de custo para fundição em areia?

A fundição em areia é uma maneira econômica de produzir peças em uma ampla variedade de metais. No entanto, um olhar mais atento ao processo e à peça que está sendo feita às vezes pode revelar oportunidades para economizar dinheiro. A chave é saber quais fatores contribuem mais para o custo.

Custos recorrentes e não recorrentes

A fundição em areia é um processo de formação de metal. O metal fundido é derramado em uma cavidade formada na areia e deixado solidificar. Uma vez resfriada, a peça fundida é retirada da areia e os canais e risers (os canais através dos quais o metal flui para dentro e para fora da cavidade) são removidos. A partir daqui, a peça vai para a usinagem, onde são produzidos recursos de tolerância apertada, como furos, roscas e superfícies de montagem.

Alguns dos custos de produção de uma peça fundida em areia são incorridos em cada ciclo ou peça. Outros são incorridos apenas no início ou antes da produção. Estes são considerados não recorrentes.

Custos recorrentes

Metal é um custo recorrente:é necessário para cada elenco. Assim também são a energia usada para derreter o metal e o trabalho necessário para criar a cavidade, remover a peça fundida e prepará-la para usinagem. (Sistemas automatizados de fundição em areia usados ​​para produção de alto volume têm custos mínimos de mão de obra direta.)

Outros custos significativos incluem areia e inspeção. A areia é consumida no processo, embora as operações de fundição sejam capazes de recuperar e reutilizar uma proporção elevada. Inspeção e teste, seja para verificação dimensional ou detecção de defeitos de fundição, devem ser considerados um custo recorrente.

Custos não recorrentes

Estes referem-se ao ferramental que forma a cavidade e ao tempo necessário para configurar o equipamento ou processo. Os principais itens de ferramentas são para o padrão e quaisquer núcleos adicionais.

O ferramental padrão compreende peças que se parecem com a peça que está sendo fundida, apenas maiores com várias tolerâncias e ângulos de inclinação adicionados, e peças que formam o sistema de entrega de metal. As ferramentas para machos são para produzir pastilhas adicionais cuja finalidade é criar vazios dentro da peça fundida. (Por exemplo, corpos de válvula normalmente precisam de núcleos.)

As ferramentas para fundição em areia podem ser usadas várias vezes. Eventualmente, porém, ele vai se desgastar. (Neste contexto, “desgaste” significa que é desgastado pelo processo de compactação de areia ao seu redor e não pode mais manter as dimensões e tolerâncias necessárias.) Ferramentas baratas para produção em pequenas quantidades geralmente são feitas de madeira ou plástico. O metal é preferido para volumes maiores.

Enquanto os custos de ferramentas são incorridos apenas no início da produção, os custos de configuração ocorrem no início de cada execução de produção. Estes referem-se à mão de obra e materiais necessários para preparar o equipamento de fundição.

A quantidade impulsiona os custos

Os custos não recorrentes são distribuídos pelo número de peças fundidas. Para pedidos de grande quantidade atendidos por longos ciclos de produção, os custos de ferramental e configuração tornam-se uma fração muito pequena do custo total. Por outro lado, quando um ciclo de produção é curto, os custos de ferramental e configuração tendem a predominar. Entender e agir sobre os direcionadores de custos significa levar em consideração as quantidades.

Direcionadores de custo em pedidos de alta quantidade / longas execuções de produção

O maior fator é o volume e o tipo de metal usado para a peça e as corrediças e tirantes. Isso impulsiona os custos de energia, a taxa de produção e até os custos de ferramentas. A partir disso, para reduzir o custo de uma fundição em areia, procure usar metal menos caro em quantidades menores.

Os preços dos metais são influenciados pelos elementos de liga utilizados. Dentro de famílias de metais semelhantes, alguns são mais moldáveis ​​(o que significa que têm melhores propriedades de fluxo) do que outros. Metais que fluem melhor normalmente resultarão em custos de peça ligeiramente mais baixos. Especialistas em fundição podem aconselhar se a mudança de uma liga para outra traz benefícios em casos específicos.

Direcionadores de baixo volume/custo de prototipagem

Em cenários de pequena quantidade, os custos de ferramentas geralmente superam o custo do metal. Assim, a maneira de economizar é simplificar e, se possível, reduzir o ferramental. Aspectos específicos a serem observados incluem:

• Divida a fundição em pedaços menores para posterior soldagem ou montagem (permite o uso de frascos menores)
• Reduza a complexidade — processe recursos internos em vez de usar núcleos
• Revisar as tolerâncias de usinagem e distorção aplicadas — abri-las simplifica o trabalho dos modelistas
• Torne as tolerâncias o mais generosas possível

Priorizar por quantidade

Fabricantes em todos os lugares estão sob pressão para reduzir custos e, para muitos, a fundição em areia é um caminho a ser explorado. Para pedidos de pequenas quantidades, comece procurando maneiras de simplificar o ferramental, mesmo à custa de adicionar operações secundárias. Na produção de alta quantidade, os custos de ferramentas têm apenas um pequeno impacto nos custos totais:aqui, a maneira de economizar é reduzindo a quantidade de metal usado e talvez mudando para uma liga menos cara.