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1、鋅合金壓鑄技術熱流道設計已廣泛應用在注塑工藝上,而且證明相當成功,它的好處是減少流道回收,提高注塑件質量,熱室鋅壓鑄的熱流道系統(tǒng)是嶄新的設計,要充分瞭解它的好處,最好先探討鋅流道的基本原理及其隱藏成本。文章上半部詳述壓鑄流道對成本的影響,下半部分則介紹壓鑄熱流道的好處及應用。鑄件流道的損耗對壓鑄有所認識的都會知道,流道或余料是鑄件的一部分,雖然沒有利潤價值,但在生產(chǎn)過程中是無法避免。這部分的成本一般只計算為鑄件成本的固定比率。同時,鑒於鋅合金的可回收性,本地最常見的處理方法是實時投回機爐翻熔,由於需要控制質量問題,用中央熔爐回收流道或廢品亦漸為業(yè)界所接受
2、(圖1)。至於爐渣,規(guī)模較大的壓鑄廠可能會自行回收,一般會把這些余料售回原料供貨商,換回新料。本地的鋅料回收價一般為新料的五至七成。若沒有良好的環(huán)保條件,處理爐渣易造成空氣污染。以一臺160噸熱室壓鑄機為例,每次生產(chǎn)至少150克流道(不包括溢流井),假設以三班生產(chǎn),生產(chǎn)週期為20秒,機器使用率有80%,年產(chǎn)澆口流道便達190噸。另一例子:以一臺80噸機計算,每次生產(chǎn)100克流道,同樣的假設但生產(chǎn)週期改為12秒,年產(chǎn)流道更超過210噸。由此可見,流道設計影響成本的重要性。各種回收方式在回收方法當中,直接把流道投回機爐為最簡單和節(jié)省成本的方法。翻熔剛生產(chǎn)的流
3、道無須預熱,而且減少存放的空間,但很難控制熔料的質量,包括爐渣較多,爐溫難以控制,合金成份亦無法得知;更重要的是,它依賴操作員工的工藝,如投入新料的比例,觀察爐水的變化,而員工把溢流井、飛邊投入機爐,不但會令情況更差,這種把廢品直接翻熔的方法亦隱藏了高次品率、模具設計及壓鑄參數(shù)不穩(wěn)定的問題,令管理人員無法有效地作出改善。此方法不適宜生產(chǎn)表面質量要求較高之鑄件,且難以正確計算流道損耗成本。中央熔爐回收水口及次品開始流行於產(chǎn)量大的壓鑄廠,它的好處非常明顯,就是集中處理回收料可以提高熔爐效率,控制合金質量。如果以金屬液從中央爐直接加入機爐,壓鑄機料溫可保持穩(wěn)定
4、,少爐渣,如配以自動加料控制,液面高度變化可減至最低。目前流行的中央熔爐分為數(shù)類:有較大容量的鑄鐵坩堝爐,不銹鋼坩堝爐,及連續(xù)熔化型非坩堝爐。鋅液運輸亦分為數(shù)類:有天車式液料運輸,有地面推車式(無軌或有軌)保溫爐(附有送料裝置)運輸及保溫槽式重力輸送裝置,將機爐與中央爐相連。它的缺點是投資較大,只適合單一種合金(這裡暫不討論小型坩堝爐),車間佔地較大,因此小型壓鑄廠(五臺機以下)則不太適合,而且舊廠房難於改造配合,故一般只會在建新廠房時才會重新規(guī)劃。使用小型坩堝爐翻熔澆口料,由於缺乏規(guī)模效益,成本會較中央熔爐高,因此不以此作計算參考。翻熔成本的計算就以使
5、用中央熔爐的方式計算流道的翻熔成本作為參考。以一所公司有五臺80噸或160噸壓鑄機為例,假設該設備的投資為50萬,分十年攤分。每年處理約1000噸流道回收料(實際情況應和新料按比例熔化,這裡純粹方便計算翻熔成本)。每公斤澆口料之翻熔成本為$0.93,按上述以五臺機的計算,每年生產(chǎn)1000佔地租金?20.000港元設備投資攤分?50.000港元利息成本?5.000港元保養(yǎng)維修噸流道水口,涉及金額近一千萬,如包括次品的回收,此數(shù)字更為驚人(如平均鑄重為100克而次品率5%,週期12秒,五臺機計算,每年回收之次品約為53噸)。雖然,處理數(shù)量越大,翻熔成本越低,
6、但這裡並沒有計算環(huán)保及嚴格的品管成本。由此可見,澆口翻熔的成本相當驚人,壓鑄廠必需盡量降低成本。因此,如何減少澆口重量是控制成本的重要關鍵。?25.000港元燃油費(每噸用100公升油渣?2美元/公升)200.000港元電費(1美元/度)?30.000港元工資(包括操作工人,管理人員,品管人員)100.000港元金屬損耗5%(10美元/公斤)500.000港元總計:930.000港元攤分流道成本的計算方式水口的翻熔成本必須算入鑄件的生產(chǎn)成本,最常見的做法是以用料乘固定百分比計算。例如,原料價為$10/公斤,水口翻熔成本為鑄件重量的3%,計算鑄件材料價時便
7、會用$10.3。此方法雖然簡單,但可能令成本計算出現(xiàn)偏差,並隱藏起真實的水口回收成本。現(xiàn)在可用以下例子作一比較:鑄件A淨重400克,水口流道重100克。鑄件B淨重同為400克,水口流道重量則為250克。如用固定百分比計算:鑄件A與鑄件B的成本應同為($10.3x0.4)=$4.12。如用實際回收成本計算:鑄件A應為($10x0.4+$0.93x0.1)=$4.093鑄件B應為($10x0.4+$0.93x0.25)=$4.233這差別看似細小,但以20秒作生產(chǎn)週期,機器使用率為80%及以三班生產(chǎn),每臺機每年生產(chǎn)1,261,440次來計算,差別如下:流道水
8、口成本鑄件A鑄件B差別固定比例法????5.197.132港元???5.197.