バイヤーは、同じ図面、数量、受入基準に対する完成部品の全体ルートを比較することで、ニアネットシェイプ価値を定量化すべきです。ビレットまたは材料消費、除去される材料、機械セットアップ、治具、工具アクセス、サイクルタイム、統合された特徴、鋳造工具、歩留まり、二次加工、仕上げ、検査を測定します。鋳造は、形成された形状が、鋳造ルートが追加する負担よりも多くの下流の負担を除去する場合にのみ価値を生み出します。
比較は、管理された完全機械加工ハウジングのベースラインから始めるべきです。技術的に可能な場合は同じ合金要件、同じ重要な寸法、表面状態、数量帯、納入状態を使用します。未仕上げの鋳造品と仕上げ済みの機械加工ハウジングを比較すると、鋳造側の機械加工、バリ取り、コーティング、検査コストが隠れてしまいます。
機械加工ルートを材料と工程に分解します。開始時の素材寸法と質量、完成時質量、荒加工と仕上げ時間、方向数、ソフトジョーまたは専用治具、長尺工具、サイドホールアクセス、ねじ加工、バリ取り、洗浄、検査を記録します。深いエンクロージャキャビティは高い除去率を生むかもしれませんが、サイドポートや内部ボスは、切断時間がわずかでも複数のセットアップが必要になる場合があります。
機械の時間単価だけを使用しないでください。セットアップ労力、治具開発、工具交換、仕掛品、セットアップ間の検査、後期工程後のスクラップはすべて納入部品に影響します。低数量では、生産用工具を避け、迅速な設計変更を受け入れるため、機械加工がまだ勝る場合があります。したがって、ベースラインは、単一の裏付けのない損益分岐点ではなく、試作、パイロット、年間数量帯で計算する必要があります。
設計仮定を明確に保ちます。機械加工バージョンが鋳造で半径に置き換えられる鋭い内側の角を使用する場合、または鋳造バージョンが抜き勾配を追加し、ボス形状を変更する場合、代替案は同じ図面ではありません。承認された各DFM変更を記録し、組立スペース、荷重経路、シール境界、外観が許容範囲内であることを確認します。
鋳造は、外壁、キャビティ、リブ、ボス、スタンドオフ、曲線輪郭、パイロット開口部を1つのプリフォームに統合できます。各特徴によって回避される工程を定量化します。形成されたリブは荒加工を排除するかもしれませんが、精密な取り付けパッドは排除しません。鋳造パイロットは穴あけ負荷を減らすかもしれませんが、最終的な穴位置やねじ品質は変わりません。ニアネットのガスケットランドでも、完全な清掃と平坦度管理が必要な場合があります。
次に、鋳造固有のコストを追加します:型またはダイ、型保守、サンプル、プロセス開発、トリミング、バリ取り、歩留まり損失、機械加工代、治具、ポロシティ開放の処置、仕上げ試験、再検査。 カスタム金属鋳造の場合、工具コストは、楽観的な生涯数量ではなく、現実的な需要期間と予想される設計変更にわたって配分されるべきです。購買が承認していない楽観的な数量ではありません。
ハウジング特徴 | 完全機械加工の負担 | 鋳造プリフォームの潜在価値 | 定量化のための証拠 |
|---|---|---|---|
深いエンクロージャキャビティ | 高い材料除去、切りくず排出、長い荒加工サイクル | キャビティ容積の大部分をニアネットシェイプで形成 | 除去質量、荒加工時間、鋳造壁のばらつき、清掃代 |
リブネットワーク | 複数の狭い工具経路と内側コーナーの制限 | プリフォームに剛性特徴を統合 | 回避された機械加工時間、充填の証拠、リブ寸法要件 |
外部ボス | 大きな局所的な素材を残すか、別の取り付け特徴が必要 | 穴あけやねじ切りのための局所的な質量を形成 | ボス充填、素材、引き抜き負荷、最終穴加工プロセス |
サイドポート | 追加の方向、治具アクセス、データム転送 | パイロットまたは周囲の補強を形成する可能性 | 実際に除去された工程と、依然として必要な最終穴あけ |
シール面 | 素材から直接仕上げ | 通常、管理された素材を提供する以上の価値はほとんどない | 清掃、平坦度、粗さ、漏れ試験結果 |
曲線外郭 | 3次元仕上げと余分な素材 | 限られた二次加工で輪郭を形成 | 表面要件、抜き勾配の受入、仕上げ範囲 |
深いキャビティ、4つのスタンドオフ、2つのサイドポート、1つのガスケットランドを持つ仮想的なリブ付き制御ハウジングを考えます。機械加工ベースラインは3つの方向を使用し、開始ブロックの大部分を除去します。鋳造代替案はキャビティ、リブ、スタンドオフを形成しますが、ガスケット、ポート、取り付けデータムは依然として機械加工します。正しい比較は「鋳造対CNC価格」ではなく、各数量帯での総ルートコストとリスクです。
年間需要、設計変更確率、工具償却期間、鋳造歩留まり、機械加工サイクル、検査の感度テーブルを実行します。1つの楽観的な仮定で結果が劇的に変わる場合、決定は堅牢ではありません。生産ルートには、交換用工具の保持、治具の維持、材料、工具、プロセス変更後の再検証のコストも含める必要があります。
生産意図のサンプルで価値を確認します。生の質量と完成質量、工程別の機械加工時間、初回合格率、寸法結果、仕上げ結果、手直しを記録します。両方のルートに同じ納入状態と受入規則を使用します。機械時間を短縮するが、漏れ試験の失敗や外観選別を増やす鋳造は、総コストを改善しない可能性があります。
工具を確定する前に、形成される特徴、機械加工される特徴、素材、データム、工具動作、検証ゲートを特定するアプリケーション固有のDFMレビューを依頼します。バイヤーはその後、ニアネットシェイプ価値を文書化された製造ケースとして承認できます:特定された除去工程、特定された追加コスト、防御可能な数量範囲、同じ図面に結び付けられた完成部品の証拠。