Kosten-effectieve productie voor complexe onderdelen
Investeringgieten in combinatie met CNC-bewerking biedt opmerkelijke kostenvoordelen bij de productie van onderdelen met complexe vormen, vooral vergeleken met de volledige fabricage van dezelfde onderdelen via conventionele bewerkingsmethoden. De economische voordelen zijn het gevolg van meerdere factoren die synergetisch samenwerken om uw totale productiekosten te verlagen. Een primaire kostenfactor is de efficiëntie van materiaalgebruik. Bij het bewerken van complexe onderdelen uit massieve staven of blokken wordt vaak 70 tot 90 procent van het beginmateriaal verwijderd, waardoor duur grondmateriaal wordt omgezet in kostbare afvalspaanders. Bij investeringgieten in combinatie met CNC-bewerking wordt dit omgedraaid: er worden nabij-netvormige onderdelen geproduceerd, waarbij slechts 10 tot 20 procent van het materiaal tijdens de eindbewerking hoeft te worden verwijderd. Voor een titanium luchtvaartbeugel van twee pond (ca. 0,9 kg) in afgewerkte vorm zou traditionele bewerking mogelijk beginnen met een blok van tien pond (ca. 4,5 kg), waardoor acht pond (ca. 3,6 kg) duur titanium wordt verspild. Investeringgieten produceert de beugel bij benadering in een gewicht van 2,3 pond (ca. 1,0 kg), zodat slechts minimale bewerking nodig is om de definitieve specificaties te bereiken. Tegen de huidige prijzen voor titanium kan deze materiaalbesparing op zich al voldoende zijn om deze proceskeuze te rechtvaardigen. Een andere aanzienlijke kostenbesparing wordt verkregen door de vermindering van de bewerkingstijd. Complexe kenmerken zoals interne kanalen, samengestelde krommingen en ondercuts, die urenlang bewerkingstijd vergen wanneer ze uit massief materiaal worden gefreesd, zijn in het gegoten onderdeel in feite ‘gratis’. Uw CNC-machines richten zich uitsluitend op oppervlakken die strakke toleranties of superieure afwerking vereisen, wat de cyclustijden drastisch vermindert. Een onderdeel dat bij volledige CNC-productie 12 uur bewerkingstijd nodig heeft, vereist mogelijk slechts 2 uur eindbewerking wanneer het uitgaat van een investeringgietstuk. Deze tijdbesparing wordt vermenigvuldigd over de productieomvang, waardoor machinecapaciteit vrijkomt voor andere projecten en de arbeidskosten evenredig dalen. Ook de gereedschapskosten nemen af, omdat investeringgieten in combinatie met CNC-bewerking minder snijgereedschap vereist en minder slijtage veroorzaakt. Het bewerken van nabij-netvormige onderdelen betekent dat de freesgereedschappen minder materiaal tegenkomen, wat de levensduur van het gereedschap verlengt en de kosten voor verbruiksmaterialen verlaagt. Ook de insteltijd verbetert, aangezien eenvoudigere bewerkingsprocessen vaak minder instellingen en spanmiddelen vereisen. Het break-evenpunt waarop investeringgieten in combinatie met CNC-bewerking economisch superieur wordt ten opzichte van andere methoden, wordt meestal al bereikt bij relatief lage productieaantallen — vaak al bij 25 tot 100 stuks, afhankelijk van de onderdeelcomplexiteit. Bij hogere volumes worden de kostenvoordelen nog sterker, aangezien de kosten voor malen en gereedschap worden gespreid over een groter aantal onderdelen.