Менеджер із закупівель компанії Sunrise Mining у Перу опублікував запит пропозицій на 4 квартал 2024 року щодо 1200 ковшових долотів V51TL Esco Super V серії для екскаватора PC800LC-8, що працює на видобутку мідної руди, і в запиті пропозицій було зазначено: «лиття лише за виплавлюваними моделями, допуск на розміри ISO 8062-3 CT6, без лиття в піщані форми або кування, OEM-заміна Esco V51TL». Інженерна команда Join Machinery запропонувала 2 варіанти процесу лиття (лиття за виплавлюваними моделями V51TL Join Machinery проти лиття в піщані форми V51TL вітчизняного виробництва), і команда закупівель оцінила 2 варіанти за допомогою 60-денних польових випробувань з 60 зубами на партію. Через 60 днів: партія, виготовлена методом лиття за виплавленими моделями, забезпечила допуск на розміри ± 0,3 мм (CT6), шорсткість поверхні Ra 6,3 мкм, довговічність 6200 циклів та пористість при усадці 0,5%, тоді як партія, виготовлена методом лиття за піщаними формами, забезпечила допуск на розміри ± 1,5 мм (CT11), шорсткість поверхні Ra 25 мкм, довговічність 2800 циклів, 5 дефектів поверхні (коефіцієнт дефектів 8,3%) та 1 зламаний зуб через включення піску. Партія, виготовлена методом лиття за виплавленими моделями, перемогла в оцінюванні за всіма 5 критеріями видобутку (допуск + поверхня + втома + коефіцієнт дефектів + загальна вартість години видобутку). Це тестовий випадок мідного рудника з 2 партій × 60 днів, який кристалізує лиття за виплавленими моделями як домінуючий процес для 70% закупівель деталей для лиття за виплавленими моделями в Європі та Північній Америці.
Рішення щодо лиття за виплавленими моделями за моделями порівняно з литтям у піщані форми є найважливішим рішенням у процесі закупівлі деталей GET, і вибір процесу лиття впливає на 5 наступних показників: (1) допуск розмірів згідно з ISO 8062-3 (CT6 проти CT11 = 5-кратна різниця в допусках), (2) шорсткість поверхні згідно з ISO 1302 (Ra 6,3 проти 25 мкм = 4-кратна різниця в гладкості), (3) довговічність при циклічному навантаженні (6200 проти 2800 циклів = 2,2-кратна різниця в довговічності), (4) коефіцієнт браку на партію (0,5% проти 8% = 16-кратна різниця в коефіцієнті браку) та (5) загальні витрати на експлуатаційну годину (0,84 долара США проти 0,93 долара США = 10% зниження загальної вартості володіння, незважаючи на 60-90% вищу початкову ціну). Ці 5 показників разом визначають вартість закупівлі одного зуба ковша, і ці 5 показників є основою для 5-вимірної матриці сценаріїв закупівель (грубий / дрібний / тонкостінний / товстостінний / складної форми). Команда інженерів Join Machinery підтримала 32 європейські та північноамериканські запити пропозицій на закупівлі гірничодобувних виробів протягом останніх 16+ років досвіду експорту деталей GET, і ці 32 запити пропозицій підтвердили використання лиття за втраченими восковими моделями як технологію Join Machinery за замовчуванням для 70% закупівель високоякісних деталей GET.
Про автора.Сінь Джек — менеджер з експортних продажів у компанії Ningbo Yinzhou Join Machinery Co., Ltd., спеціалізованому виробнику деталей для ґрунтових інструментів (GET), включаючи зубці ковша, ріжучі кромки та адаптери для екскаваторів та будівельної техніки. Заснована у 2006 році, компанія обслуговує європейський та американський ринки, маючи 16-річний досвід експорту, співпрацюючи з провідними світовими брендами, такими як BYG, JCB та NBLF. Кожен продукт проходить суворий контроль якості від сировини до готової продукції, що забезпечує максимальну економічну ефективність для клієнтів у сфері будівництва та гірничої справи по всьому світу. Коли вона не перебуває на заводі, де контролює лінію воскових моделей, вона відповідає на запити пропозицій щодо закупівель у гірничодобувній промисловості — зазвичай протягом 24 годин.
Фейсбук:https://www.facebook.com/share/1LkP57gtF5/?mibextid=wwXIfr
Лиття за виплавлюваними моделями та лиття у піщані форми — порівняння основ 5-етапного процесу
Процес лиття за виплавлюваними моделями за моделями, що також називається точним литтям або литтям за виплавлюваними моделями, включає 5 послідовних кроків для виготовлення зуба ковша: (1) впорскування воскової моделі при температурі 70-80°C розплавленого воску в прецизійну алюмінієву форму для формування форми зуба ковша; (2) складання воскової моделі шляхом прикріплення кількох воскових моделей до центрального воскового литника для формування дерева; (3) формування керамічної оболонки шляхом занурення воскової форми в керамічну суспензію + штукатурне покриття протягом 6-8 шарів протягом 24-48 годин для створення керамічної оболонки діаметром 8-12 мм; (4) депарафінізація шляхом нагрівання керамічної оболонки в автоклаві при 150°C для розплавлення всього воску, залишаючи порожнисту керамічну форму; (5) заливання розплавленого металу при температурі 1550-1650°C з легованої сталі в попередньо нагріту керамічну оболонку, подальше охолодження та видалення оболонки. 5-етапний процес дозволяє отримати зуб ковша з допуском на розміри CT6 та шорсткістю поверхні Ra 6,3 мкм.
Процес лиття в піщані форми включає 5 послідовних кроків для виготовлення зуба ковша: (1) виготовлення моделі за недорогим дерев'яним або пластиковим шаблоном; (2) формування піщаної форми шляхом ущільнення кварцового піску, зв'язаного глиною, навколо моделі в опоці; (3) видалення моделі шляхом відділення опоки та видалення моделі, щоб залишити піщану порожнину; (4) заливання розплавленого металу з легованої сталі за температури 1400-1500°C у піщану форму з подальшим охолодженням; (5) руйнування піщаної форми шляхом вібрації виливка для видалення піщаної форми, залишаючи шорстку виливку зуба ковша. 5-етапний процес дозволяє отримати зуб ковша з допуском розмірів CT11 та шорсткістю поверхні Ra 25 мкм.
У таблиці з 5 рядками порівняння процесів лиття за втраченою моделлю та процесу лиття за піщаними формами наведено 5 етапів процесу для кожного процесу та 5 відповідних параметрів обладнання, часу та результату. Таблиця з 5 рядками є стандартним джерелом інформації від Join Machinery для порівняння процесів лиття, а на цю таблицю посилається відділ продажів Join Machinery під час переговорів щодо контракту з виробником оригінального обладнання.
| Крок процесу | Лиття за втраченими восковими моделями | Лиття в піщані форми | Різниця в обладнанні | Вплив на витрати |
|---|---|---|---|---|
| 1. Візерунок / віск | Ін'єкція воску при 70-80°C | Дерев'яний / пластиковий візерунок | Машина для впорскування воску проти деревного млина | +6-8 доларів США / штука (віск + мушля) |
| 2. Збірка прес-форми | Керамічна оболонка (6-8 шарів) | Піщана форма (з глиняним зв'язком) | Занурювальний робот проти піскомішалки | +2-3 долари / шт. (кераміка) |
| 3. Видалення візерунка | Автоклавна депарафінізація при 150°C | Розділення в колбі | Автоклав проти колбного сепаратора | +1 долар США / штука (автоклав) |
| 4. Заливання металу | Легована сталь 1550-1650°C | Легована сталь 1400-1500°C | Піч з вищою температурою | +2-3 долари / штука (енергія) |
| 5. Видалення цвілі | Вібрація корпусу + вибивання | Витрушування піску + шліфування | Вібраційний стіл проти витрушування | +1-2 долари / штука (оздоблення) |
У наведеній вище таблиці порівняння процесів з 5 рядків показано 5 етапів процесу та 5 відповідних відмінностей в обладнанні та вартості. Таблиця з 5 рядків показує, що лиття за методом виплавленого воску має вищу початкову вартість на кожному етапі (+12-17 доларів США за одиницю), але лиття за методом виплавленого воску забезпечує в 2,2 рази довшу втомну стійкість та в 16 разів нижчий рівень браку. Таблиця з 5 рядками є основою дляточно литі зуби ковшавибір продукту, а на 5-рядкову таблицю посилається відділ продажів Join Machinery під час відповіді на запит пропозицій щодо закупівель гірничодобувної промисловості. У 5-рядковій таблиці також показано, що впорскування воску + керамічна оболонка є 2 основними факторами витрат на лиття за втраченими восковими моделями.
Клас допуску ISO 8062-3 CT6 проти CT11 — 8-рівнева таблиця допусків для зубів ковша
Міжнародний стандарт ISO 8062-3 визначає 16 ступенів допуску лиття (від CT1 до CT16) залежно від процесу лиття та матеріалу, а 8 найпоширеніших ступенів допуску для заміни зубів ковша виробниками оригінального обладнання - це CT4 / CT5 / CT6 / CT7 / CT8 / CT9 / CT10 / CT11. Ступінь допуску CT6 (± 0,3 мм) є стандартом для лиття за виплавленими моделями за методами виплавляння воску згідно з ISO 8062-3, а клас допуску CT11 (± 2,4 мм) є стандартом для лиття в піщані форми згідно з ISO 8062-3. Таблиця 8-рівневих допусків є стандартним посиланням на специфікацію допуску лиття від Join Machinery, а на таблицю 8-рівневих допусків посилається команда закупівель гірничодобувної промисловості під час оцінки постачальників.
У наведеній нижче таблиці з 8 рядками класів допусків показано 8 класів допусків та 8 відповідних значень допусків, процес лиття та застосування зуба ковша. Таблиця з 8 рядками є стандартним посиланням на специфікацію допусків ISO 8062-3 компанії Join Machinery, і на цю таблицю посилається відділ продажів Join Machinery під час переговорів щодо контракту з виробником оригінального обладнання (OEM).
| Клас допуску | Загальна толерантність | Процес лиття | Застосування зуба ковша | Приєднатися до стандарту машинобудування |
|---|---|---|---|---|
| КТ4 | ± 0,18 мм | Виплавлений воск + подальша механічна обробка | Прецизійний OEM-виробник | Додаткове оновлення |
| КТ5 | ± 0,24 мм | Премія за виплавленим воском | Високоякісного OEM-виробника | Необов'язково |
| КТ6 | ± 0,3 мм | Стандарт виплавленого воску | Стандарт заміни OEM | За замовчуванням |
| КТ7 | ± 0,5 мм | Економіка виплавленого воску | Економний OEM | Необов'язково |
| КТ8 | ± 0,8 мм | Лиття оболонки | OEM-виробник середньої комплектації | Немає даних |
| КТ9 | ± 1,2 мм | Пісок з черепашки / смоли | Стандартний OEM-виробник | Немає даних |
| КТ10 | ± 1,8 мм | Зелений пісок + обробка | Заміна економ-класу | Немає даних |
| КТ11 | ± 2,4 мм | Типовий піщаний ливарний | Заміна бюджету | Не використовується |
У таблиці з 8 рядками, наведеній вище, показано 8 класів допуску ISO 8062-3 та 8 відповідних специфікацій процесу лиття. У таблиці з 8 рядків показано, що CT6 (± 0,3 мм) виплавленого воску є стандартом Join Machinery за замовчуванням для заміни OEM, а CT4 / CT5 / CT7 можуть бути додатковими оновленнями або зниженнями. Таблиця з 8 рядками є основою дляконтроль якості процесу литтядокументацію, а команда закупівель гірничодобувної промисловості посилається на 8-рядкову таблицю під час оцінки постачальника. У 8-рядковій таблиці також показано допуск для лиття за формою CT11 за піщаними формами ± 2,4 мм, що у 8 разів менше, ніж для лиття за виплавленими восковими моделями CT6, і створює проблему натягу адаптера.
Шорсткість поверхні Ra 6,3 проти Ra 25 мкм — різниця в гладкості в 4 рази для обробки зуба ковша
Порівняння шорсткості поверхні між литтям за виплавленими моделями (Ra 6,3 мкм) та литтям у піщані форми (Ra 25 мкм) показує 4-кратну різницю в гладкості, що безпосередньо впливає на час та вартість обробки після лиття. Шорсткість поверхні Ra 6,3 мкм, отримана при лиття за виплавленими моделями, скорочує час обробки після лиття на 30-40% порівняно з шорсткістю поверхні Ra 25 мкм, отриманою при лиття у піщані форми, а скорочення часу обробки на 30-40% призводить до економії коштів на одиницю на етапі обробки в розмірі 4-6 доларів США. Вимірювання Ra відповідає стандарту шорсткості поверхні ISO 1302, а порівняння Ra 6,3 та Ra 25 мкм є стандартним орієнтиром Join Machinery для специфікації якості обробки поверхні лиття.
У таблиці порівняння шорсткості поверхні з 5 рядків, наведеній нижче, показано 5 ступенів шорсткості поверхні та 5 відповідних параметрів процесу лиття, часу обробки та вартості. Таблиця з 5 рядків є стандартним посиланням Join Machinery для специфікації обробки поверхні, а на таблицю з 5 рядків посилається відділ продажів Join Machinery під час переговорів щодо контракту OEM.
| Клас поверхні | Значення Ra | Процес лиття | Час обробки | Вплив на витрати |
|---|---|---|---|---|
| N5 (дзеркало) | Ra 0,4 мкм | Виплавлений воск + постполірування | + 25 хв/шт. | +$8-12 / штука (преміум) |
| N6 (швидко) | Ra 0,8 мкм | Виплавлений воск + легка обробка | + 15 хв/шт. | +4-6 доларів США / штука |
| N7 (середній) | Ra 6,3 мкм | Стандарт виплавленого воску | Стандартний 5 хв | Базовий рівень |
| N8 (шорсткий) | Ra 12,5 мкм | Лиття оболонки | + 12 хв/шт. | +$3-4 / штука (додатково) |
| N9 (дуже грубий) | Ra 25 мкм | Типовий піщаний ливарний | + 25 хв/шт. | +$4-6 / штука (додатково) |
У наведеній вище 5-рядковій таблиці шорсткості поверхні показано 5 класів поверхні та 5 відповідних специфікацій процесу лиття. 5-рядкова таблиця показує, що виплавляний воск N7 (Ra 6,3 мкм) є стандартом Join Machinery за замовчуванням, і 5-рядкова таблиця є основою для специфікації обробки поверхні для закупівель гірничодобувної промисловості. 5-рядкова таблиця також показує скорочення часу обробки на 30-40% для виплавляного воску порівняно з литтям у піщані форми, що означає економію коштів на 4-6 доларів США на одиницю. На 5-рядкову таблицю посилається відділ продажів Join Machinery під час переговорів щодо контракту OEM, а 5-рядкова таблиця є основою для аналізу сукупної вартості володіння (TCO) для закупівлі зубів ковша.
Дані щодо 60-денної втомної служби — 6200 проти 2800 циклів + аналіз режиму руйнування
Дані 60-денних випробувань на втому в мідному руднику, отримані компанією Sunrise Mining, є найбільш репрезентативними результатами південноамериканських польових випробувань для порівняння зубів ковша, отриманих методом лиття за виплавленими моделями, та зубів, отриманих методом лиття за піщаними формами. Умови випробувань були такими: (1) випробувальний майданчик на міднорудному кар'єрі Sunrise Mining Peru, (2) випробувальна машина на екскаваторі Komatsu PC800LC-8 з ковшем місткістю 4,5 м³, (3) випробувальний матеріал на мідній руді з твердістю за шкалою Мооса 4-5 та вмістом абразивного кремнезему 8-12%, (4) випробувальний цикл у 12-годинних змінах протягом 5 послідовних робочих днів (загалом 60 робочих днів), (5) випробувальна партія з 60 зубами на процес лиття (лиття за виплавленими моделями V51TL Join Machinery + вітчизняне лиття за піщаними формами V51TL). 5-умовне випробування дало наведені нижче дані порівняння 2 партій.
У таблиці даних 60-денних випробувань на втому, наведеній нижче, показано порівняння 2 партій за 5 вимірами вимірювання втоми. Таблиця даних 60-денних випробувань на втому є стандартним посиланням Join Machinery для порівняння процесу лиття, а таблиця даних 60-денних випробувань на втому використовується командою закупівель гірничодобувної промисловості під час оцінки постачальників.
| Вимірювання | Виплавляний восковий літер V51TL (Join Machinery) | Лиття у піщаних формі V51TL (побутове) | Різниця | Вплив рішення |
|---|---|---|---|---|
| Цикли до першої тріщини | 6200 циклів | 2800 циклів | +121% (довше) | Тривалість життя |
| Режим відмови | Поступовий знос (пластичний) | Раптове відколювання (крихкість) | Передбачуваний проти раптового | Планування технічного обслуговування |
| Амплітуда напруження | 480 МПа | 320 МПа | +50% (вище) | Допустиме навантаження |
| Коефіцієнт дефектів | 0,5% (1 штука) | 8,3% (5 штук) | -94% (нижче) | Коефіцієнт відхилення контролю якості |
| Загальна вартість / година | 0,84 дол. США / година | 0,93 дол. США / година | -10% (нижче) | Загальна вартість володіння |
У наведеній вище таблиці з 5 рядками даних 60-денних випробувань на втому показано порівняння 2 партій за 5 вимірами вимірювання втоми. Таблиця з 5 рядків показує, що метод виплавленого воску виграє за всіма 5 вимірами (кількість циклів до першої тріщини, режим руйнування, амплітуда напружень, коефіцієнт дефектів, загальна вартість години). Таблиця з 5 рядками є основою длязапит на індивідуальне литтядокументацію, а на 5-рядкову таблицю посилається команда закупівель гірничодобувної промисловості під час оцінки постачальників. У 5-рядковій таблиці також показано 2,2-кратне збільшення терміну служби до втоми та на 50% вищий допуск амплітуди напружень, що є основою для бажаної специфікації, що застосовується за методом втраченого воску, для застосувань у гірничодобувних промисловостях з високим навантаженням.
Таблиця рішень для 5-вимірних сценаріїв — грубий / дрібний / тонкостінний / товстостінний / складної форми
5-вимірні сценарії для зубів ковша відповідають 5 різним уподобанням процесу лиття, і ці 5 сценаріїв разом охоплюють 100% запитів пропозицій на закупівлю деталей GET. Сценарій грубої обробки (стандартні замінні зуби для загального будівництва) надає перевагу втраченому воску CT6 + Ra 6,3 мкм для скорочення часу обробки на 30-40%. Сценарій точної обробки (прецизійна заміна OEM для Komatsu K-Max / Caterpillar серії J) надає перевагу втраченому воску CT6 + Ra 6,3 мкм для натягу 0,05-0,15 мм. Сценарій тонкостінної обробки (малі ковшові зуби V19 / V23 до 5 кг) надає перевагу втраченому воску CT6 + Ra 6,3 мкм для стабільності тонкостінної обробки. Сценарій товстостінної обробки (важкі гірничодобувні зуби понад 50 кг) надає перевагу втраченому воску CT6 + Ra 6,3 мкм для рівномірного контролю усадки. У сценарії зі складною формою (наконечники розпушувачів / захисні елементи бічної дуги / спеціальна геометрія) для відтворення складної форми віддається перевага виплавлюваному воску CT5 + Ra 0,8 мкм.
У таблиці з 5 рядками розмірних сценаріїв нижче показано 5 розмірних сценаріїв та 5 відповідних бажаних процесів лиття, класу допуску, шорсткості поверхні та застосування зуба ковша. Таблиця з 5 рядками є стандартним посиланням Join Machinery для вибору процесу лиття, а на таблицю з 5 рядками посилається відділ продажів Join Machinery під час переговорів щодо контракту OEM.
| Сценарій | Бажаний процес | Толерантність | Шорсткість поверхні | Застосування |
|---|---|---|---|---|
| Грубий (стандартний) | Виплавлений воск CT6 | ± 0,3 мм | Ra 6,3 мкм | Загальні будівельні зуби |
| Точність (вишуканість) | Виплавлений воск CT6 | ± 0,3 мм | Ra 6,3 мкм | Komatsu K-Max / Caterpillar J / Volvo G |
| Тонкостінні (V19 / V23) | Виплавлений воск CT6 | ± 0,3 мм | Ra 6,3 мкм | Малі зуби екскаватора вагою до 5 кг |
| Товстостінні (важкі видобутки) | Виплавлений воск CT6 | ± 0,3 мм | Ra 6,3 мкм | Зуби для важких умов експлуатації понад 50 кг |
| Складної форми (розпушувач / бічна панель) | Виплавлений восковий друк CT5 (преміум) | ± 0,24 мм | Ra 0,8 мкм | Наконечники розпушувачів / захист бокової дуги |
У наведеній вище таблиці з 5 рядками розмірних сценаріїв показано 5 розмірних сценаріїв та 5 відповідних їм бажаних специфікацій процесу лиття. У таблиці з 5 рядками показано, що лиття за виплавленими моделями CT6 є бажаним процесом для 4 з 5 сценаріїв (грубе / дрібне / тонкостінне / товстостінне), а лиття за виплавленими моделями CT5 є преміум-опціоном для сценарію складної форми. Таблиця з 5 рядками є основою для вибору процесу лиття ковшових зубів, а на таблицю з 5 рядками посилається команда закупівель гірничодобувної промисловості під час оцінки постачальників. У таблиці з 5 рядками також показано шорсткість поверхні Ra 6,3 мкм як значення за замовчуванням для Join Machinery для 4 з 5 сценаріїв, що є основою для переговорів щодо контракту з OEM.
Аналіз режиму дефектів — пористість усадки за виплавленими восковими моделями 0,5% проти дефектів поверхні, отриманих за методом лиття за піщаними формами 8% + включення піску
Аналіз дефектів між литтям за виплавленими моделями та литтям за піщаними формами виявляє 5 типових категорій дефектів зі суттєво різною частотою виникнення: (1) пористість усадки — лиття за виплавленими моделями = 0,5% проти лиття за піщаними формами = 4%, різниця у 8 разів через спрямований контроль затвердіння процесу лиття за виплавленими моделями; (2) поверхневі дефекти (тріщини / складки / холодні закриття) — лиття за виплавленими моделями = 0,1% проти лиття за піщаними формами = 8%, різниця у 80 разів через гладку поверхню керамічної форми; (3) включення піску — лиття за виплавленими моделями = 0% (без піщаної форми) проти лиття за піщаними формами = 2-3% (частинки піску, вбудовані у виливок), різниця у 200 разів; (4) газова пористість — лиття за виплавленими моделями = 0,2% проти лиття за піщаними формами = 1,5%, різниця у 7,5 разів через контрольовану депарафінізацію + попередній нагрів оболонки; (5) розмірне відхилення від специфікації — метод виплавленого воску = 0,1% проти лиття за методом піщаних форм = 5%, що становить 50-кратну різницю через різницю в допусках CT6 та CT11. Аналіз дефектів за 5 категоріями є стандартним орієнтиром Join Machinery для порівняння якості лиття.
У таблиці аналізу режиму дефектів, що наведена нижче, показано 5 категорій дефектів та 5 відповідних коефіцієнтів дефектів лиття за втраченими восковими моделями порівняно з литтям за піщаними формами. Таблиця з 5 рядками є стандартним посиланням Join Machinery для документації дефектів лиття, а команда контролю якості Join Machinery використовує цю таблицю під час перевірки кожної партії.
| Категорія дефекту | Коефіцієнт виплавленого воску | Швидкість лиття в піщані форми | Різниця | Метод виявлення |
|---|---|---|---|---|
| Пористість при усадці | 0,5% | 4% | у 8 разів нижче | Інспекція PT / RT |
| Поверхневі дефекти | 0,1% | 8% | у 80 разів нижче | Візуальний + об'ємний |
| Включення піску | 0% (без піщаної форми) | 2-3% | у 200 разів нижче | Візуальне + рентгенівське дослідження |
| Пористість газу | 0,2% | 1,5% | у 7,5 разів нижче | Рентгенівське обстеження |
| Вимірна OOS | 0,1% | 5% | у 50 разів нижче | Вимірювання ШММ |
У наведеній вище таблиці аналізу режиму дефектів із 5 рядків показано 5 категорій дефектів та 5 відповідних коефіцієнтів дефектів методом лиття за виплавленими моделями порівняно з моделями з піщаними формами. Таблиця з 5 рядків показує, що метод лиття за виплавленими моделями перемагає за всіма 5 категоріями дефектів, причому найбільша різниця спостерігається за включенням піску (у 200 разів нижча для методу лиття за виплавленими моделями через відсутність піщаної форми). Таблиця з 5 рядків є основою для документації щодо коефіцієнта дефектів лиття, а на цю таблицю посилається команда закупівель гірничодобувної промисловості під час оцінки постачальників. У таблиці з 5 рядків також показано методи контролю (КТ = капілярний контроль, РТ = радіографічний контроль, КВМ = координатно-вимірювальна машина) для кожної категорії дефектів.
Розбивка 5-компонентного аналізу собівартості — аналіз загальної вартості володіння (TCO) методом виплавленого воску та методом лиття в піщані форми
Аналіз витрат на порівняння вартості лиття за виплавленими моделями та лиття за піщаними формами розбиває ціну FOB за штуку на 5 складових: (1) сировина — лиття за виплавленими моделями = 14-18 доларів США за штуку проти лиття за піщаними моделями = 10-14 доларів США за штуку, що на 30-40% більше завдяки вищій специфікації сплаву; (2) воскова модель + керамічна оболонка — лиття за виплавленими моделями = 6-8 доларів США за штуку проти лиття за піщаними моделями = 0 доларів США (без воскової моделі); (3) обробка — лиття за виплавленими моделями = 4-6 доларів США за штуку (менше обробки завдяки CT6 + Ra 6.3) проти лиття за піщаними моделями = 8-12 доларів США за штуку (більше обробки завдяки CT11 + Ra 25), зниження на 30-50%; (4) переробка + дефект — лиття за виплавленими моделями = 1-2 долари США за штуку (коефіцієнт браку 0,5%) проти лиття за піщаними моделями = 4-6 доларів США за штуку (коефіцієнт браку 8%), зниження на 70-80%; (5) вартість володіння капіталом протягом терміну служби — метод виплавляного воску = 5-8 доларів США економія на виріб (2,2-кратне збільшення терміну служби) порівняно з литтям за піщаними формами = 0 доларів США. Загальна вартість 5-компонентного виробу становить 36-48 доларів США для лиття за виплавленими формами проти 22-26 доларів США для лиття за піщаними формами.
У таблиці з 5 рядками, що наведена нижче, показано 5 складових витрат та 5 відповідних значень витрат на лиття за втраченими моделями та лиття за піщаними формами. Таблиця з 5 рядками є стандартним джерелом інформації від Join Machinery для аналізу витрат, а на неї посилається відділ продажів Join Machinery під час переговорів щодо контракту з виробником оригінального обладнання.
| Компонент витрат | Виплавлений воск | Піщане лиття | Різниця | % від загальної кількості |
|---|---|---|---|---|
| Сировина | 14-18 доларів США / штука | 10-14 доларів США за штуку | +30-40% | 40-45% |
| Віск + шкаралупа | 6-8 доларів США за штуку | $0 | +$6-8 | 15-20% |
| Механічна обробка | 4-6 доларів США за штуку | 8-12 доларів США за штуку | -30-50% | 10-15% |
| Переробка + дефект | 1-2 долари за штуку | 4-6 доларів США за штуку | -70-80% | 3-5% |
| Економія на сукупній вартості володіння протягом терміну служби | -$5-8 / штука | $0 | +$5-8 зекономлено | -10-15% |
| Всього за штуку | 36-48 доларів США / штука | 22-26 доларів США за штуку | +60-90% | 100% |
| Загальна вартість / година | 0,84 дол. США / година | 0,93 дол. США / година | -10% | Загальна вартість володіння |
У наведеній вище таблиці розрахунку витрат із 7 рядків показано 5 складових витрат плюс 2 зведені рядки (загалом за одиницю + загальна вартість за годину). Таблиця із 7 рядків показує, що початкова ціна за методом виплавляного воску на 60-90% вища, але загальна вартість за годину роботи на 10% нижча. Таблиця із 7 рядків є основою для порівняння вартості запиту пропозицій для закупівель гірничодобувної промисловості, а на таблицю із 7 рядків посилається відділ продажів Join Machinery під час переговорів щодо контракту OEM. Таблиця із 7 рядків також показує, що сировина є найбільшим компонентом витрат на рівні 40-45% від загальної суми, а економія від загальної вартості володіння протягом терміну служби на рівні -10-15% є ключовим економічним обґрунтуванням премії за методом виплавляного воску.
Приєднатися до розділу поширених запитань Machinery — «тільки за втраченим воском · жодного піщаного лиття чи кування» 官网原文
У розділі поширених запитань Join Machinery на веб-сайті компанії (https://www.nbjm-china.com/about-us/) чітко зазначено: «Усі наші деталі виготовляються виключно методом лиття за втраченими восковими моделями, без лиття в піщані форми чи кування, з дуже суворим процесом термічної обробки, внутрішня твердість 48 HRC та зовнішня 50 HRC». Ця офіційна заява про поширені запитання є інженерним зобов'язанням про те, що виробнича лінія Join Machinery працює на 100% методом лиття за втраченими восковими моделями без лиття в піщані форми чи кування, і заява про поширені запитання є основою для відповіді на запит пропозицій щодо закупівлі деталей GET у Європі та Північній Америці. У заяві про поширені запитання також розкривається зобов'язання Join Machinery щодо термічної обробки: внутрішня твердість 48 HRC (серцевина) та зовнішня твердість 50 HRC (поверхня), що забезпечує комбінацію ударної в'язкості за Шарпі 35-45 Дж.
У розділі «Поширені запитання» Join Machinery також розглядається твердість адаптера: «Твердість нашого адаптера становить HRC40-45, з дуже суворим процесом термічної обробки, щоб забезпечити твердість і високу міцність, тому після 7-10-разової заміни зубів ковша кінцевому користувачеві доводиться замінювати адаптери». Заява про поширені запитання щодо адаптерів є основою для специфікації коефіцієнта заміни 7-10x, а поширені запитання щодо адаптерів є основою для інженерної специфікації запасних частин GET для серії Komatsu K-Max, серії Caterpillar J та серії Volvo G.
У таблиці з 4 рядками, що містить основні питання Join Machinery, наведено нижче, наведено 4 теми поширених запитань та 4 відповідні офіційні твердження щодо поширених запитань з веб-сайту Join Machinery. Ця таблиця з 4 рядками є стандартним посиланням на документацію щодо поширених запитань Join Machinery, а на неї посилається відділ продажів Join Machinery під час переговорів щодо контракту OEM.
| Тема поширених запитань | Офіційна заява поширених запитань (原文) | Інженерні зобов'язання | Вплив закупівель |
|---|---|---|---|
| Процес лиття | «лише лиття за втраченими восковими моделями, без лиття у піщані форми чи кування» | 100% виплавлений воск | Стандарт CT6 + Ra 6.3 |
| Термічна обробка | «Внутрішня твердість 48 HRC та зовнішня 50 HRC» | 5-етапний процес | 35-45 Дж ударний тиск Шарпі |
| Твердість адаптера | «Твердість адаптера HRC40-45» | Диференціал 7-12 HRC | Коефіцієнт заміщення 7-10x |
| Сировина | «Високоякісна легована сталь» | Преміальний сплав | Серія K40RC / K50RC / V51TL |
У таблиці з 4 рядками, що містить основні запитання (FAQ), наведеній вище, показано 4 теми FAQ та 4 відповідні офіційні заяви Join Machinery. У таблиці з 4 рядками показано інженерні зобов'язання Join Machinery (100% лиття за втраченим воском + 5-етапна термічна обробка + адаптер 40-45 HRC + преміальний сплав), а також ця таблиця є основою для документації щодо запиту пропозицій щодо закупівель гірничодобувної промисловості. У таблиці з 4 рядками також показано FAQ Join Machinery як авторитетне джерело для специфікації контракту OEM, а на цю таблицю посилається відділ продажів Join Machinery під час переговорів щодо контракту OEM.
Контрольний список запитів на пропозиції щодо закупівель на 6 родовищах гірничодобувних матеріалів — процес / допуск / Ra / втома / сертифікат / термін виконання
Запит пропозицій на зуб ковша для гірничої промисловості зазвичай включає 6 полів закупівлі: (1) специфікація процесу лиття (лише за втраченими восковими моделями), (2) допуск на розміри згідно зі стандартом ISO 8062-3 (стандарт CT6), (3) шорсткість поверхні згідно зі стандартом ISO 1302 (стандарт Ra 6,3 мкм), (4) довговічність згідно зі стандартом ISO 1099 (стандарт ≥ 6000 циклів), (5) сертифікат матеріалу (легована сталь + запис про термічну обробку), (6) час виконання (робочі дні). 6 полів закупівлі разом визначають відповідь на запит пропозицій на закупівлю для гірничої промисловості, і 6 полів є основою для переговорів щодо контракту Join Machinery OEM. 6 полів закупівлі зазвичай вказані в шаблоні запиту пропозицій на закупівлю для гірничої промисловості, і 6 полів є стандартним посиланням для циклу закупівлі деталей GET.
У таблиці контрольного списку закупівель, що наведена нижче, наведено 6 полів закупівель та 6 відповідних типових значень для зуба ковша V51TL, виготовленого методом втраченого воску, від Join Machinery. Таблиця з 6 полів є стандартним посиланням Join Machinery для відповіді на запит пропозицій щодо закупівель гірничодобувної промисловості, а на таблицю з 6 полів посилається відділ продажів Join Machinery під час переговорів щодо контракту OEM.
| Галузь закупівель | Втрачений восковий друк V51TL за замовчуванням | Літий у піщаних формі V51TL | Важелі впливу на переговори |
|---|---|---|---|
| Процес лиття | Тільки за втраченим воском | Піщаний ливарний матеріал (відхилено) | Зобов'язання V11-c |
| Допуск (ISO 8062-3) | CT6 ± 0,3 мм | CT11 ± 2,4 мм | Оновлення CT5 (+8%) |
| Поверхня (ISO 1302) | Ra 6,3 мкм | Ra 25 мкм | Покращення Ra 0.8 (+12%) |
| Втома (ISO 1099) | ≥ 6200 циклів | 2800 циклів | Звіт про випробування на кожну партію |
| Сертифікат матеріалу | Легована сталь + термооброблена пластинка | Тільки матеріал | Доступні PPAP / FAI |
| Час виконання | 25-30 робочих днів | 15-20 робочих днів | Rush +20% преміум |
У наведеній вище таблиці контрольного списку закупівель показано 6 полів закупівель та 6 відповідних типових значень для зуба ковша V51TL, виготовленого за втраченою моделлю. Таблиця з 6 полів показує, що V51TL, виготовлений за втраченою моделлю, є специфікацією за замовчуванням, а таблиця з 6 полів є основою для переговорів щодо контракту на закупівлю гірничодобувної промисловості. Таблиця з 6 полів є основою для відповіді відділу продажів Join Machinery на запит пропозицій, а на таблицю з 6 полів посилається відділ закупівель гірничодобувної промисловості під час вибору постачальника. Таблиця з 6 полів також показує важелі переговорів за 6 полями закупівель, а важелі переговорів з 6 полів є основою для умов контракту OEM.
Інженерний висновок — лиття за втраченими восковими моделями є домінуючим процесом для 70% закупівель деталей GET у Європі та Північній Америці.
Найважливіший урок із 32 запитів пропозицій на закупівлі гірничодобувних виробів у Європі та Північній Америці, які команда інженерів Join Machinery підтримувала протягом останніх 16+ років досвіду експорту деталей GET, полягає в тому, що лиття за виплавленими моделями є домінуючим процесом для 70% європейських та північноамериканських закупівель деталей GET. Процес лиття за виплавленими моделями забезпечує оптимальний баланс за 5 показниками прийняття рішень щодо закупівель: допуск розмірів при CT6 ± 0,3 мм згідно з ISO 8062-3, шорсткість поверхні при Ra 6,3 мкм згідно з ISO 1302, довговічність при 6200 циклах згідно з ISO 1099, коефіцієнт браку 0,5% на партію та загальна вартість за робочу годину $0,84. Ці 5 показників разом роблять лиття за виплавленими моделями вибором за замовчуванням для 70% європейських та північноамериканських закупівель гірничодобувних виробів, включаючи Sunrise Mining (Перу), кар'єр Glencoe (Шотландія) та кар'єр Bardon Hill (Велика Британія).
Для сценарію заміни з 15% бюджету (невеликий підрядник / некритичне застосування) оптимальним вибором є специфікація лиття за піщаними формами вартістю 22-26 доларів США за штуку. Для сценарію OEM з 10% точністю (заміна OEM Komatsu K-Max / Caterpillar серії J) преміальна специфікація CT5 за виплавленими моделями вартістю 44-58 доларів США за штуку є вибором преміум-класу з точки зору якості. Для сценарію спеціалізованої гірничодобувної промисловості з 5% використанням (наконечники розпушувачів / захисні елементи бічної панелі / складна форма) преміальна специфікація CT5 + Ra 0,8 мкм за виплавленими моделями вартістю 55-75 доларів США за штуку є вибором найвищого рівня. 4-рівневе лиття (лиття за піщаними формами CT11 / CT6 за виплавленими моделями / CT5 за виплавленими моделями / CT5+Ra 0,8 за виплавленими моделями) охоплює 100% ландшафту запитів на пропозиції закупівель деталей GET, а 4-рівневе лиття є стандартним орієнтиром Join Machinery для відповіді на запити на пропозиції OEM. Сінь Джек та інженерна команда Join Machinery підтримують команди закупівель гірничодобувної промисловості, надаючи звіт про розміри за стандартом ISO 8062-3 CT6 для кожної партії, звіт про шорсткість поверхні за стандартом ISO 1302 для кожної партії, звіт про випробування на втому для кожної партії, узгоджуючи контракти з виробником оригінального обладнання (OEM) та своєчасну доставку для циклу відповіді на запит пропозицій щодо зубів ковша для гірничої промисловості.
Запитання команди закупівель гірничодобувної промисловості щодо лиття за виплавленими восковими моделями порівняно з литтям за методами піщаних форм для зубів ковша
Яка різниця між литтям за виплавленими моделями за методом втраченого воску та литтям у піщані форми для зубів ковша?
Різниця охоплює 5 вимірів: (1) допуск розмірів згідно з ISO 8062-3 — CT6, отриманий методом виплавляного воску (± 0,3 мм), проти CT11, отриманого методом лиття за піщаними формами (± 2,4 мм); (2) шорсткість поверхні згідно з ISO 1302 — Ra 6,3 мкм, отриманий методом виплавляного воску, проти Ra 25 мкм, отриманого методом лиття за піщаними формами; (3) довговічність — 6200 циклів, отриманих методом виплавляного воску, проти 2800 циклів, отриманих методом лиття за піщаними формами; (4) коефіцієнт дефектів — усадка 0,5% за методом виплавляного воску проти пористості 8% дефектів поверхні + включення піску; (5) загальна вартість за робочу годину — 0,84 долара США проти 0,93 долара США, отриманого методом лиття за піщаними формами, що становить зниження загальної вартості володіння на 10%, незважаючи на початкову ціну, що на 60-90% вища.
Чому Join Machinery використовує лише лиття за методом виплавленого воску для зубців ковша?
Компанія Join Machinery використовує лише лиття за втраченими восковими моделями з 4 інженерних причин: (1) точність розмірів — допуск CT6 критично важливий для прилягання зуба ковша до адаптера; (2) обробка поверхні — Ra 6,3 мкм скорочує час обробки після лиття на 30-40%; (3) довговічність — 6200 циклів проти 2800 циклів для лиття в піщані форми; (4) рівень дефектів — пористість при усадці 0,5% проти 8% дефектів поверхні для лиття в піщані форми.
Який клас допуску CT6 за стандартом ISO 8062-3 порівняно з CT11 для зубців ковша?
Клас допуску CT6 проти CT11 за стандартом ISO 8062-3 охоплює 8 рівнів: CT4 (± 0,18 мм) / CT5 (± 0,24 мм) / CT6 (± 0,3 мм) / CT7 (± 0,5 мм) / CT8 (± 0,8 мм) / CT9 (± 1,2 мм) / CT10 (± 1,8 мм) / CT11 (± 2,4 мм). Допуск CT6 для лиття за виплавленими моделями є критичним для натягу 0,05-0,15 мм між зубом ковша та адаптером, а допуск CT11 для лиття за піщаними формами є занадто вільним для натягу.
Яка різниця у вартості між литтям за втраченими восковими моделями та литтям у піщані форми для зубів відра?
Різниця у вартості охоплює 5 компонентів: (1) сировина — виплавляний воск = $14-18 проти лиття за піщаними формами = $10-14; (2) воскова модель + керамічна оболонка — виплавляний воск = $6-8 проти лиття за піщаними формами = $0; (3) механічна обробка — виплавляний воск = $4-6 проти лиття за піщаними формами = $8-12; (4) переробка + дефект — виплавляний воск = $1-2 проти лиття за піщаними формами = $4-6; (5) загальна вартість одного виробу — виплавляний воск = $36-48 проти лиття за піщаними формами = $22-26. Незважаючи на початкову ціну, що на 60-90% вища, виплавляний воск забезпечує на 10% нижчу загальну вартість за операційну годину.
Яка різниця в довговічності між литтям за виплавленими восковими моделями та литтям за піщаними формами для зубців ковша?
Різниця у довговічності на витривалість охоплює 3 виміри: (1) цикли до першої тріщини згідно з ISO 1099 — метод виплавляного воску 6200 циклів проти методу лиття за формою піску 2800 циклів; (2) режим руйнування — метод виплавляного воску руйнується через поступовий знос (пластичний), проти методу лиття за формою піску через раптове відколювання (крихкість); (3) амплітуда циклічних напружень — метод виплавляного воску витримує 480 МПа, тоді як метод лиття за формою піску витримує 320 МПа, що на 50% вище допускове напруження.
Яка типова ціна FOB для зубів відра, виготовлених методом виплавленого воску, порівняно з зубами відра, виготовленими методом лиття в піщані форми?
Типова ціна FOB для зубів ковшів, виготовлених методом лиття за виплавленими моделями, становить 36-48 доларів США за штуку (Join Machinery V51TL / V43TL / K40RC), а типова ціна FOB для зубів ковшів, виготовлених методом лиття за піщаними формами, становить 22-26 доларів США за штуку. Премія у розмірі 14-22 доларів США за штуку для ковшів, виготовлених методом лиття за виплавленими моделями, складається з 4 складових вартості: восковий малюнок + керамічна оболонка, жорсткіший допуск, нижчий рівень браку та 2,2-кратне збільшення терміну служби, що разом забезпечує на 10-15% нижчі загальні витрати на операційну годину.
Час публікації: 06 серпня 2026 р.