Las industrias automotriz, industrial, médica, electrónica y de armas de fuego tienen una gran demanda de productos de fabricación que deben ser precisos: geometría compleja, acabado superficial fino y rendimiento de alta tolerancia. Los productos producidos en la línea de fundición a presión de metales pueden requerir pasos de mecanizado adicionales, lo que aumenta los costos y el desperdicio, mientras que la fundición a molde fundido puede ser un método costoso.
Una forma de obtener los buenos resultados deseados más rápido con menos desperdicio y, en última instancia, menos costos es Moldeo por inyección de metal , O mim. El proceso proporciona las piezas necesarias para el proyecto a partir de cero, sin realizar una gran cantidad de Operaciones de mecanizado después de la producción inicial, para obtener un producto final con excelente acabado superficial, excelente resistencia a la corrosión y alta resistencia. El mim también puede ofrecer un ahorro de costos increíble, un 50% menos que los métodos de mecanizado o fundición fundida.
El mim se considera una alternativa competitiva al mecanizado, la fundición de moldes fundidos y la metalurgia en polvo.
Tiene las siguientes ventajas.
Más allá del mecanizado - Reduce el peso y permite el uso de acero más duro. Permitir la producción de piezas individuales más complejas, integrando así componentes para reducir costos y minimizar los pasos de procesamiento.
Fuera de la fundición de fundición - Paredes más delgadas, mejor acabado superficial, menos operaciones secundarias, agujeros más pequeños, mayor producción, ciclos de entrega más cortos. Un ciclo de entrega más corto.
Más allá de la metalurgia en polvo - Piezas más complejas, paredes más delgadas, consolidación de piezas, mayor densidad, mayor resistencia y mejor resistencia a la corrosión. Resistencia a la corrosión.
El mim también ofrece considerables ahorros de costes, un 50% menos que los métodos de mecanizado o fundición fundida.
¿¿ qué significa más para ti?
Componentes mim : $ 2,50 cada uno | Piezas cnc: $ 6.15 cada uno |
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$ 100.000 4 moldes (el costo promedio del molde es de $20000) | $ 615.000 Para máquinas, mano de obra, etc. |
$ 150.000 Para 100.000 Piezas moldeadas (4 copias, 25000 copias cada una) | 100.000 Piezas mecanizadas (4 copias, 25000 copias cada una) |
Primer año $ 250.000 O $ 2,50 Cada uno | Primer año $ 615.000 O $ 6,15 Cada pieza |
Veamos si podemos ahorrarle 100.000 dólares o más al año.
Costo típico del proyecto mim
El análisis de costos es un aspecto importante del proyecto. Piezas metálicas Diseño Una forma es enviar diseños de piezas metálicas y solicitar respuestas de proveedores. Esto suele provocar cambios drásticos en las estimaciones de las cotizaciones.
En el mim, el método de estimación Costo de los componentes metálicos Suma los gastos acumulados de cada vez Fabricación de metales Los pasos, comenzando con la fabricación de herramientas, se extienden a la operación secundaria y la inspección final. Los incrementos son los siguientes:
Costo de las herramientas
Costo de las materias primas (polvo, adhesivos, materias primas mezcladas o adquiridas)
Costo unitario de fabricación (mezcla, moldeo, desengrasado, sinterización)
Costos secundarios, de acabado, de inspección y de embalaje
Carga de los gastos generales de las instalaciones
Beneficios, impuestos, intereses y aversión al riesgo.
Hay tres factores que afectan el costo de las herramientas:
1. Especificaciones del molde : Cuanto mayor sea el tamaño del molde de inyección, mayor suele ser el precio. Por ejemplo, los moldes pequeños de 10 centímetros de diámetro pueden costar solo unos pocos miles de dólares, mientras que los moldes grandes de más de 50 centímetros de diámetro pueden requerir decenas de miles o cientos de miles de dólares en inversiones.
2. Calidad del material : Los materiales de molde comunes son aleación de aluminio, acero, cobre, etc. las diferentes cualidades de los materiales pueden afectar la durabilidad, estabilidad, precisión y dificultad de procesamiento del molde. Por lo tanto, el precio de los materiales de molde de alta calidad suele ser más alto.
3. Proceso de producción : El proceso de producción de moldes personalizados es más complejo, incluyendo diseño, procesamiento y puesta en marcha, que requiere una serie de equipos y técnicos profesionales. Por lo tanto, el precio de los moldes de inyección también se ve afectado por el proceso de producción.
Costo de la sinterización del proceso mim
La carga por lotes del mim puede oscilar entre 1 kg y 300 kg. en la producción del mim, el diámetro del horno de sinterización puede alcanzar los 2 - 3 m, con un ciclo de sinterización típico de 12 - 36 H. Por otro lado, se utilizan piezas de horno de empuje, que duran de 6 a 24 horas desde la entrada hasta la salida. Los costos operativos serán más bajos, unos 3 dólares por kilogramo, pero con flexibilidad. Por lo tanto, los hornos de sinterización continua suelen utilizar productos similares, como asientos. El costo de la sinterización en el horno intermitente es muy alto, casi $6 por kilogramo Las piezas grandes requieren una velocidad de calentamiento lenta, lo que hace que el costo de sinterización de la estufa sea alto. Si se necesita un ciclo de sinterización especial o un horno especial, el costo de la sinterización será repentinamente hasta cinco veces mayor. Incluye el tamaño y la forma de la pieza, el volumen del material, la temperatura máxima del horno, el tiempo de aislamiento a la temperatura máxima, la atmósfera, la tasa de calentamiento y las pinzas o dispositivos especiales utilizados en la sinterización.
Tomando como ejemplo el costo de sinterización, un miembro de acero para herramientas de 6g adopta la sinterización al vacío de varios niveles, y el costo de sinterización es de 0,10 dólares por pieza. Pero el costo de la sinterización al vacío de acero inoxidable de 8 gramos es de 0,05 dólares por pieza. Bajo la sinterización en atmósfera de nitrógeno, el costo de 25 G de muestras de acero en un horno de sinterización continua es de solo 0,02 dólares por pieza.
El costo depende de factores de diseño como la complejidad de la pieza, la selección del material y el tamaño de la pieza. El procedimiento para estimar el costo del molde está bien establecido en el moldeo por inyección de plástico y proporciona una base sólida para el mim.
Costo de las materias primas Está determinado principalmente por la aleación. Los polímeros utilizados como adhesivos tienden a ser factores de bajo costo y el precio final es prácticamente insensible a la fórmula del polímero. El costo unitario de la formación, desengrasado y sinterización depende de las instalaciones y equipos instalados; Por lo general, estos costos se basan en tarifas por hora, por lo que si cada paso se realiza rápidamente, se generan menos costos, lo que es una ventaja para formas pequeñas y delgadas.
La operación secundaria se puede llevar a cabo internamente o por proveedores externos; El mim no tiene ventaja en este sentido.
Para los pasos de fabricación central, se establece un cálculo unitario para cada paso para acumular el costo total de fabricación. Aunque hay diferencias reconocidas en todos los factores de costo, incluida la mano de obra, vale la pena señalar que la mano de obra no es el factor dominante; El mim ha tenido éxito tanto en zonas de alto coste laboral como en zonas de bajo coste laboral (por lo general, la mano de obra es inferior al 10% del coste final de las piezas).