В этой краткой статье мы покажем, как рассчитать истинную стоимость производства оболочковой формы. Комбинируя опытные замеры и измерения веса, очень просто определить истинную стоимость оболочки и расход материалов на ее производство. Оболочки могут изготавливаться из 10–15 материалов с различной стоимостью, поэтому определить истинную стоимость оболочки может быть труднее, чем в случае со стандартной модельной массой или металлической деталью. В этой статье рассматривается методика, позволяющая выявить составляющие материалы в каждом слое оболочки.

Вначале необходимо определить, какие материалы относятся к компонентам суспензии. Как известно, методика измерения, основанная на допущении, что суспензия в данный момент совпадает с рецептурой, не является достаточно точной вследствие таких явлений, как испарение, осаждение и т. д. Более точная оценка может быть выполнена с помощью следующих проводимых с суспензией испытаний:

1. Общее % содержание твердых веществ
2. % твердых веществ в суспензии
3. % полимера

Эти три значения позволяют определить, что находится в суспензии, как показано на рисунке ниже.

• Первый этап заключается в оценке общего содержания твердых веществ. Под общим содержанием понимается суммарное количество частиц огнеупорного материала и твердых частиц диоксида кремния и полимера в суспензии. Данный показатель позволяет выявить % твердых веществ и % воды (который будет использоваться далее).
• На втором этапе выполняется испытание на % содержание твердых веществ в связующем, что позволяет узнать, какой процент от общего содержания твердых веществ можно отнести к твердым веществам (полимер и диоксид кремния) и огнеупорным материалам в связующем.
• На третьем этапе выполняется испытание на % содержание диоксида кремния, позволяющее определить общее % содержание диоксида кремния. Вычитая полученное значение из % содержания твердых веществ, мы получим % содержание полимера в системе.
• Как правило, % содержание концентрата полимера составляет 50:50 (твердые вещества и вода), следовательно, удвоив % значение твердых веществ полимера, мы приходим к четвертому этапу, а именно к полной разбивке нашей оболочковой формы по компонентам.

Рис. 1. Анализ состава суспензии

К сожалению, аналитического метода для оценки общей концентрации смачивающего и антивспенивающего агентов в суспензии не существует, поэтому их содержание можно игнорировать как незначительное или оценивать по исходной формуле.

Итак, состав суспензии у нас есть. Что дальше? Теперь можно оценить стоимость других материалов путем стандартного погружения оболочки. Ниже представлены этапы анализа.

• Этап 1. Если подсчитать влажную массу оболочки после погружения и пескоструйной очистки, мы получим общую массу суспензии (включая воду, связующее и обсыпку).
• Этап 2. После полного высыхания оболочки (100 % потери воды) мы получим общее содержание твердых веществ в оболочке. Оно будет складываться из содержания твердых веществ в суспензии и содержания обсыпки:

• Этап 3. Путем вычитания мы узнаем, сколько воды потеряно, и можем вернуться к более раннему расчету общего % содержания твердых веществ, чтобы рассчитать первоначальную массу суспензии в оболочке.
• Наконец, зная все эти значения, можно вычесть из общей влажной массы массу суспензии, чтобы найти содержание обсыпки.

Рис. 2. Анализ состава оболочки

Это позволит получить точные данные о содержании всех компонентов в суспензии. Данный метод требует выполнения несложных арифметических действий и некоторых размышлений, но при этом является очень хорошим способом выявления составляющих и оценки окончательной стоимости изделия.

Рабочий пример

Ниже представлен практический пример расчета стоимости оболочки с использованием приведенных выше уравнений. Рассматриваемая оболочка состоит из одного поверхностного слоя, двух промежуточных и четырех опорных. Для промежуточного и опорных слоев использовалась одна и та же суспензия. В таблице также приводятся формулы для строки C. Значения стоимости не приводятся, так как они зависят от используемых материалов.

Рис. 3. Анализ стоимости в Excel

Эти данные позволяют использовать графики, подобные приведенным ниже, чтобы оценить стоимость материалов в процессе изготовления оболочки. Разумеется, применение данного метода в рамках проекта также позволяет более точно рассчитать экономию за счет времени сушки/изготовления и т. д. В расчет также можно добавить модели, учитывающие трудозатраты и условия окружающей среды.

Рис. 4. Полная стоимость всех материалов, использованных для изготовления оболочковой формы

Чтобы получить дополнительные сведения о том, как REMET сокращает расходы на протяжении всего технологического процесса, обратитесь в представительство REMET или посетите наш веб-сайт.