Поставщики литья алюминия под давлением нормы расхода

Когда слышишь про нормы расхода алюминиевого литья под давлением, половина технологов сразу хватается за калькуляторы. А зря — в 2018 году мы при запуске корпуса датчика для немецкого заказца упустили главное: норматив на бумаге и в прессе различаются на 9-12% из-за банального окисления сплава в ковше. Сейчас в Sunleaf для каждого нового типоразмера делаем трёхэтапный замер: теоретический расчёт → пробная отливка с замером брака → поправка на специфику пресса. Особенно критично с тонкостенными изделиями — там разница между плановыми 1,08 кг и фактическими 1,15 кг на деталь съедает всю маржу.

Где прячутся неучтённые потери

В прошлом квартале разбирали кейс с лопастями вентиляторов — заказчик жаловался на цену, а оказалось, его технолог не закладывал потерю на облой. В итоге вместо заявленных 420 г на изделие реальный расход составлял 480 г. Кстати, у Sunleaf для таких случаев есть отработанная схема: при старте проекта сразу резервируем 7-9% сплава сверх расчётного объёма именно на облой и технологические обрезки. Если остаток — возвращаем в цикл, но это уже отдельная история с переплавкой.

Ещё один подводный камень — температура подачи. Когда в 2022-м работали над радиаторами для телеком-оборудования, выяснили: при нагреве до 680°C вместо штатных 660°C потери на угар растут почти экспоненциально. Пришлось пересматривать весь термопротокол — снизили до 665°C с добавлением покровного флюса. Мелочь? На партии в 50 тонн экономия вышла в 1,2 тонны технического алюминия.

Сейчас в цехах Sunleaf висят жёлтые таблички с цифрами: 3% — минимальный угар, 5% — стабильный облой, 2% — запас на анализ химсостава. Не ГОСТ, конечно, но за 4 года отклонение от этих цифр было всего два раза — оба раза из-за поставки некондиционного сырья.

Почему калькуляция без брака — это утопия

Как-то к нам пришёл молодой инженер с идеей ?идеального расчёта? — мол, возьмём 3D-модель, посчитаем объём с точностью до грамма и получим чистую норму. В теории — да. На практике — даже при отливке простейшего кронштейна для мебели брак первой партии составил 11%. Основные потери ушли на газовую пористость — не учли влажность в цехе в дождливый сезон.

Сейчас в Sunleaf для новых проектов закладываем три стадии брака: 8-10% на этапе отладки, 4-5% на серийном запуске, 2-3% в стабильном производстве. Да, это выше ?книжных? 1,5%, зато клиент не получает сюрпризов в виде доплат за перерасход сырья. Кстати, именно такой подход позволил нам в прошлом году удержать контракт на литье корпусов для медицинских мониторов — конкуренты просчитались именно на этапе перехода от опытных образцов к серии.

Особенно сложно с пресс-формами сложной геометрии — там где есть обратные углы или комбинированные плоскости. Для таких случаев мы ввели поправочный коэффициент 1,15 к базовой норме. Не панацея, но хотя бы позволяет избежать катастрофических просчётов.

Оборудование vs материалы: что важнее для экономии

До 2020 года мы грешили на старые прессы — мол, из-за них перерасход. Купили японский гидравлический пресс с цифровым управлением — а норма снизилась всего на 1,7%. Оказалось, проблема была в несогласованности температур литниковой системы и основной полости формы. Теперь в Sunleaf для каждого нового проекта сначала тестируем термопары в разных точках формы — иногда проще добавить 0,5% сплава, чем перенастраивать всю систему подогрева.

Сырьё — отдельная головная боль. Китайский алюминий марки ADC12 вроде бы дёшев, но даёт угар до 4,5%. Европейские аналоги — 2,8-3,2%, но дороже на 18%. После долгих тестов остановились на компромиссе: для ответственных изделий берём Korean Aluminum KAD12, для массовки — китайский, но с обязательной добавкой модификаторов. Экономия? На среднем заказе в 20 тонн — около 1200 долларов.

И да, никогда не экономьте на термообработке форм. В 2021-м попытались сократить цикл закалки одной сложной формы — в итоге её ресурс упал с плановых 80 000 отливок до 45 000. Пришлось экстренно делать дубликат, а перерасход сплава за этот период составил 6,3 тонны.

Цифровизация: помогает или усложняет?

Внедрили в Sunleaf систему автоматического учёта расхода — датчики на ковшах, ежесекундный замер. Первые месяцы были адом — система показывала отклонения в 2-3% там, где визуально всё было идеально. Оказалось, срабатывал человеческий фактор — операторы недоливали 200-300 г в конце смены, ?чтобы не переливать?. Пришлось переучивать персонал работать с точными цифрами, а не на глаз.

Зато теперь можем в реальном времени видеть аномалии — например, если расход на одном прессе стабильно выше на 1,5%. В прошлом месяце так поймали начинающуюся выработку на сопле литника — заменили до того, как брак пошёл в серию. Экономия? Около 800 кг алюминия в месяц на одном прессе.

Но полностью доверять цифрам тоже нельзя — раз в квартал делаем ручную проверку с взвешиванием случайных деталей из партии. Последний раз расхождение составило 0,3% — считаю приемлемым. Хотя для аэрокосмических заказов, конечно, нужна точность до 0,1%.

Что реально работает в 2024 году

За 11 лет в литье выработал простое правило: если видишь идеальную калькуляцию — ищи подвох. Сейчас в Sunleaf для типовых деталей используем плавающие нормы: зимой +1,5% к базе (из-за обогрева цеха), для ночной смены +0,8% (меньше контроля), для сложных сплавов — отдельные коэффициенты. Не академично, зато работает.

Самый неочевидный момент — учёт возвратных отходов. Многие забывают, что облой и литники можно пустить в переплав, но с потерей 12-15% массы. Поэтому в нашей системе учёта есть отдельная графа ?чистый расход? — то, что безвозвратно теряется в процессе. Для ADC12 это обычно 6,2-6,8% от общей массы расплава.

И главное — никогда не экономьте на пробных отливках. Лучше потратить 200 кг сплава на тесты, чем потом перерабатывать тонну брака. Кстати, именно такой подход позволил Sunleaf выиграть тендер на литье компонентов для шведской ветроэнергетики — конкуренты предложили красивую калькуляцию, мы привезли реальные образцы с пометками ?здесь возможна усадка 0,3 мм? и ?добавьте 2 г на литник?.