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硅溶胶精密铸造成本分析

发布者:无锡市勇盛金属制品有限公司 发布时间:2021-9-14 15:04:05 点击次数: 关闭

 硅溶胶精密铸造属熔模铸造,大致的硅溶胶精密铸造工艺流程如下:
  1、首先根据硅溶胶铸造零件的形状制造模具;
  2、再用硅溶胶铸造模具制造出来与零件一样的蜡型;
  3、把蜡型放到硅溶胶与石英砂制成的浆中,蜡型上会有一层浆,之后会发生固化。多次浸浆与固化后,基本上成型了;
  4、脱蜡,模型放入热水中,蜡会熔化漂浮在水面上,留下模壳;
  5、浇铸成型。
一.精铸件过程成本的构成 
   全硅溶胶熔模精密铸造过程可分为蜡模制造、制壳、熔炼浇注和后处理四个阶段,在四个生产过程中蜡模制造、制壳、熔炼浇注三个阶段所发生的费用与工艺出品率密切相关,用浇注重量核算成本比直接用铸件重量核算更准确。比较合理的方法是蜡模制造、制壳、熔炼浇注过程的成本按浇注钢水重量核算,而后处理及辅助生产成本按铸件重量核算。由此可见,制壳和熔炼阶段的成本占过程成本的比例超过了60%。 
二.影响精铸件成本差异的主要因素 

   严格来讲,不同铸件在每个工序的制造成本是不完全相同的,但有的环节差异很小可以按照平均水平核算。导致铸件过程成本差异的主要因素有以下几个方面:


1.工艺出品率
工艺出品率,是实际得到的铸件重量占浇注重量的百分比,对具体铸件来说工艺出品率等于同一串上的铸件总重量占串重的百分比,它与铸件结构和组数方案有关,一般多在40-50%之间。前段成本与工艺出品率的关系为每公斤铸件前段成本= 每公斤浇注重量前段成本工艺出品率 ,每公斤铸件的前段成本与工艺出品率成反比,工艺出品率越低单位重量的铸件前段成本就越高,而且工艺出品率越低影响的程度越显著。浇注每公斤钢水的前段成本为6元,当工艺出品率为45%时,每公斤铸件的前段成本为13.33元;工艺出品率为30%时铸件前段成本为20元/公斤,比平均水平高6.7元,使过程成本上升37.6%,对304不锈钢铸件总成本的影响幅度大约为17%;当工艺出品率为60%时铸件前段成本为10元/公斤,比平均水平低3.3元,使过程成本降低18.5%,对304不锈钢铸件而言相当于总成本降低约7%;将铸件前段成本对工艺出品率求导数可得出:工艺出品率对每公斤铸件的前段成本的影响程度与工艺出品率的平方成反比,当工艺出品率为45%时,每降低一个百分点每公斤铸件的前段成本增加0.3元,当工艺出品率为30%时,每降低一个百分点每公斤铸件的前段成本大约增加0.67元,由此可见工艺出品率对成本的影响是十分显著的。当然工艺出品率也不是越高越好,也不是想高就高得了,过高的工艺出品率会降低浇注系统的补缩能力,导致补缩不足而产生缩松或缩孔缺陷;另一方面,有些铸件尤其是形状不规则的薄壁铸件由于受铸件结构和组数方案的限制工艺出品率很难提高,在核定铸件价格时应考虑到这一重要因素。


2.制壳层数
由于铸件形状和结构的不同,制壳层数会有差异。例如有细长孔或狭槽的铸件需要做两次甚至三次面层;一般铸件做两次背层就够了,而比较大的铸件可能需要做三次甚至更多层数。每公斤铸件的制壳成本约为5.9元,其中材料费占67.8%,燃料和动力占23.9%,工资占13.3%。在4元/公斤的制壳材料费中,锆砂锆粉的消耗约占63%,占整个制壳成本的42.7%,硅溶胶的成本约占制壳成本的12.2%。尽管锆砂锆粉只是用于面层制壳,但由于价格昂贵而成为制壳成本中主要项目。


面层的成本大约是背层的4.4倍。而且第二次面层所耗用的材料比第一次要多,按增加10%估算,多做一次面层的成本大约是6.2元。平均每公斤铸件增加成本2.7元,每公斤浇注重量增加成本1.21元。也就是说增加一次面层每公斤铸件的制壳成本增加45.8%,每公斤铸件的过程成本增加15.1%。就304不锈钢而言,对总成本和价格的影响幅度大约在7%左右。而增加一次背层每公斤铸件增加成本0.56元,每公斤浇注重量增加成本0.25元。每公斤铸件的制壳成本增加9.4%,每公斤铸件的过程成本增加3.1%,对304铸件总成本的影响大约只有1.4%。


3.后处理难度
铸件浇注后需要经过碎壳清砂、切割、打磨、抛丸、酸洗、整形、补焊整修等后处理工序方能得到合格铸件,后处理的平均成本可以按铸件重量核定,每公斤铸件的平均后处理成本为3.33元。不锈钢铸件酸洗钝化的成本大约为0.3元/公斤,碳钢件虽然不需要酸洗钝化,但考虑到在浇注后需要扣箱,而且扣箱后清砂比较困难,成品需要防锈等因数,可以不区别成本差异。
    铸件结构不同时后处理的工序内容和难度也不同,一般铸件浇注之后经过碎壳、切割、打磨、抛丸等工序就可以了,有些铸件则需要增加工序。客户要求在铸件毛坯以外增加热处理、表面处理、机械加工等工作内容时应单独核算费用计入总价中。后处理成本差异主要来自于清砂、矫正变形和整修三个方面,其成本取决于铸件结构和技术要求,核定价格时应考虑其成本差异。
(1)清砂:有些带有狭长槽或细长孔的铸件清砂比较困难,需要钻砂、咬酸、喷砂或碱爆才能清理干净。这样的铸件需要单独估算清砂费用。
(2)整形:容易变形的铸件需要矫正其变形,整形的难度取决于铸件结构、变形程度和客户对尺寸及形位公差的要求。整形费用应单独核算。
(3)整修:铸造过程属于特殊过程,影响铸件质量的因素也比较多。客观地讲铸件表面缺陷是难以避免的,不同客户或不同用途的铸件对表面质量的要求不同,接单之前供需双方根据铸件特点及可能出现的表面缺陷确定一个合理的质量验收标准非常重要。如果客户对表面质量的要求比较高,整修成本也就比较高。整修费用主要受铸件质量要求和铸件一次合格率的影响,前者需要在定价中考虑而后者取决于内部质量控制。整修费用可以在后处理平均成本的基础上乘以适当的质量等级系数进行调节。


三.管理费用的分摊 
企业管理费是产品工厂销售成本的组成部分,可以按重量分摊到具体铸件。报价时的预先评估可以先确定一个期望的盈亏平衡产量或平均产量,再按这个产量核算出每公斤铸件所负担的管理费。事后评估则应当按照实际发生额分配。
管理费与企业规模和产品结构有关,产品结构比较简单和稳定的工厂需要的管理费比较低,品种多、技术含量高的企业管理费就会比较高。中等规模的五金件精铸厂的管理费水平合每公斤铸件5元左右。


四.精铸件成本核算模型


1.每公斤铸件平均产品
工厂销售成本=制造成本+管理费
铸件制造成本=直接材料费+过程成本
过程成本=前段成本+后段成本
直接材料费=配料成本×损耗补偿系数
每公斤铸件前段成本=浇注每公斤钢水前段平均成本+制壳成本差异工艺出品率 
制壳成本差异= 二次面层成本×(面层次数-1)+背层成本×(背层次数-2)
后段成本= 每公斤铸件后处理平均成本×质量等级系数
原材料损耗补偿系数用于补偿在熔炼和切割、打磨过程中造成的损耗,大约为1.1。制壳成本差异按浇注重量计算。质量等级系数主要依据客户对尺寸精度和表面质量的要求确定,取值范围可在0.8-1.5。
将统计测算的数据代入公式可得
铸件制造成本=配料成本×1.1+6+1.21×(面层数-1)+0.25×(背层数-2)工艺出品率 +4.45×质量等级系
工厂销售成本=配料成本×1.1+6+1.21×(面层数-1)+0.25×(背层数-2)工艺出品率 +4.45×质量等级系数+ 5
依据上述方法计算不同工艺出品率和不同制壳方案每公斤304不锈钢常规铸件的过程成本与工厂成本(元/公斤)


2. 铸件单件成本
铸件在生产过程中无论大小都要按照规定的工艺流程逐一进行。因此,铸件的实际成本并不完全与其重量成正比,尤其是对很小的铸件按重量计算成本偏差较大。我们把过程成本根据平均公斤成本和单件成本按9比1加权平均来计算铸件单件成本。用公式表示为
铸件工厂销售成本=(配料公斤成本×1.1+每公斤铸件的管理费)×
铸件重量+每公斤过程成本×(铸件重量×0.9+综合平均重量×0.1)+补充工序成本
代入测算数据得:
铸件工厂销售成本= (配料公斤成本×1.1+每公斤铸件的管理费) ×铸件重量+(6+1.21×(面层数-1)+0.25×(背层数-2)工艺出品率 +4.45×质量等级系数) ×( 铸件重量×0.9+0.012)+补充工序成本。
五.铸件的价格评估 
   铸件的成本清楚以后,铸件价格的评估就容易了。铸件价格评估分为预先评估和事后评估。预先评估的目的是报价,而事后评估的目的是盈亏分析。预期利润的确定需要考虑的因素比较多,变化幅度也比较大,一般在15%左右。概括起来,预期利润需要考虑的主要因素有以下几个方面:
1. 市场因数:包括同行业平均利润水平,市场竞争状况等。2. 铸件特点:主要包括铸件技术含量、材质、批量等。技术难度小、批量大,材料通用性强的铸件市场竞争往往比较激烈,铸件期望利润就不能过高;相反地技术难度大、开发周期长的铸件或者批量小、材料不常用的铸件期望利润就可以要求高一些。
3. 结算方式:结算方式要考虑的主要是货款回收期。周期越短,资金周转越快,累积的利润就越多。考虑到资金运做成本、资金的时间价值以及资本增值作用,货款回收期对利润的影响也是不可忽视的。
4. 生产能力利用率:如果工厂有富余生产能力没有得到充分利用实际上是资源的浪费。在这种情况下期望利润率可以低一些,甚至可以为零或负数。期望利润为负数并不一定就要增加亏损。只要在价格中除去直接成本、税金、销售费用之外还有剩余部分可以分担部分管理费,就可以为企业实现利润总额的增长提供边际贡献。相反地如果生产能力不足,有些铸件按常规算起来并不亏损,如果它的边际利润率不高、耗用资源较多时,实际上减少了高边际利润铸件的生产能力。在这种情况下就需要提高期望利润率,优化产品结构。

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