壓鑄模具是鑄造金屬零部件的一種工具，一種在專(zhuān)用的壓鑄機(jī)上完成壓鑄工藝的工具。
壓鑄的基本工藝過(guò)程是：金屬液先低速或高速鑄造充型進(jìn)模具的型腔內(nèi)，模具有活動(dòng)的型腔面，它隨著金屬液的冷卻過(guò)程加壓鍛造，既消除毛坯的縮孔縮松缺陷，也使毛坯的內(nèi)部組織達(dá)到鍛態(tài)的破碎晶粒，毛坯的綜合機(jī)械性能得到顯著的提高。
在汽車(chē)行業(yè)，壓鑄零件使用的范圍很廣，特別是輕量化新能源結(jié)構(gòu)件上。
壓鑄模具的使用范圍及合金種類(lèi)很多，今天我們主要是以臥式冷室壓鑄機(jī)為主，鋁合金、鎂合金、鋅合金等金屬原材料使用的模具作為對(duì)象淺析。壓鑄材料、壓鑄機(jī)、模具是壓鑄生產(chǎn)的三大要素，缺一不可。
模具的設(shè)計(jì)加工進(jìn)度一般包含為：
工藝分析、進(jìn)度確認(rèn)、3D確認(rèn)、尺寸全檢、內(nèi)模3D、內(nèi)模下料、內(nèi)模2D、3D總裝、項(xiàng)目評(píng)審、零件下料、零件圖紙、模架圖紙、材料清單、試模。
對(duì)于汽車(chē)行業(yè)來(lái)說(shuō)，模具幾乎都是非標(biāo)準(zhǔn)加工，復(fù)制模具較少，因此模具設(shè)計(jì)加工的流程長(zhǎng)，需要經(jīng)過(guò)的過(guò)程也多；同時(shí)不同廠(chǎng)家之間設(shè)計(jì)和加工能力參差不齊，而設(shè)備差異也較大。
從模具的設(shè)計(jì)制造工藝出發(fā)，對(duì)其中設(shè)計(jì)到的步驟進(jìn)行分解，將復(fù)雜的模具一層層的剝開(kāi)，認(rèn)識(shí)模具的真正成本在哪里，比如通過(guò)正向的核算，知曉模具廠(chǎng)的利潤(rùn)和在。
壓鑄模具的大致結(jié)構(gòu)，可以將模具分為?？颍＜埽?，模芯（模仁 ）和標(biāo)準(zhǔn)配件，如導(dǎo)柱、導(dǎo)套、油缸、油管等等。模具的基本構(gòu)成就是這些了，如果模具的精度要求比較高，那么還需要其他的零件。
模具在成本核算中算是比較難以核算的部分，因?yàn)樯婕暗降牧慵N類(lèi)繁多，不同的加工工藝對(duì)應(yīng)的成本也不相同；根據(jù)不同的零件種類(lèi)及設(shè)計(jì)要求，壓鑄模具的設(shè)計(jì)上的差異也較大，比如是否需要真空；是否帶有滑塊；亦或是需要應(yīng)用在大型壓鑄機(jī) ，因此模具的尺寸相對(duì)也較大。這些差異都導(dǎo)致了模具設(shè)計(jì)加工的差異性。此外模芯的材料選擇直接影響了模具的使用壽命。
想要確定模具成本的構(gòu)成內(nèi)容：
1. 將成本構(gòu)成項(xiàng)進(jìn)行拆分；
2. 確定成本構(gòu)成項(xiàng)的計(jì)算公式；
3. 確定數(shù)據(jù)的來(lái)源與準(zhǔn)確度；
4. 根據(jù)之前的步驟，形成模型。
標(biāo)準(zhǔn)化模具成本核算方法：
從模具加工的成本構(gòu)成來(lái)看，不論是設(shè)計(jì)成本、材料成本、利潤(rùn)及管理費(fèi)用，亦或是調(diào)試運(yùn)輸成本和標(biāo)準(zhǔn)件成本，只要耐心收集數(shù)據(jù)，認(rèn)真核算，相對(duì)還是較容易識(shí)別并進(jìn)行核算的；模具加工成本中難的部分為加工費(fèi)，這也是廠(chǎng)家水分較多的部分。加工過(guò)程中從初的粗加工到后續(xù)的精加工，再到后面的電火花、線(xiàn)切割、拋光等，所付出的人工和模具上的投入，如果不是有相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)的人員，想要識(shí)別出對(duì)應(yīng)成本的難度還是比較大的，但是可以通過(guò)從不同供應(yīng)商之間進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)，歸納總結(jié)從而知曉該種零件大致的成本構(gòu)成。
模具供應(yīng)鏈模型：
在模具制造加工時(shí)有相應(yīng)的時(shí)間周期，通過(guò)時(shí)間周期并結(jié)合制造工藝，尋找市面上平均的價(jià)格作出估算，可以甩掉一定的水分。例如有些崗位是雙班而有些崗位是單班，根據(jù)供應(yīng)商給的明細(xì)看加工時(shí)間是否匹配，從而反推供應(yīng)商的成本構(gòu)成。
了解供應(yīng)商的供應(yīng)鏈，知道他的供應(yīng)商的成本水平才能知道這家供應(yīng)商的成本水平。通常來(lái)說(shuō)傳統(tǒng)模具廠(chǎng)有三個(gè)利潤(rùn)點(diǎn)：材料費(fèi)、加工費(fèi)及管理費(fèi)用；因此一定要對(duì)原材料的價(jià)格有所了解。
壓鑄模具成本由以下幾塊組成：
1、設(shè)計(jì)費(fèi)用；
2、材料費(fèi)用；
3、加工費(fèi)用；
4、管理及人工費(fèi)用；
5、檢驗(yàn)費(fèi)用；
6、試模費(fèi)用；
7、運(yùn)輸費(fèi)用；
8、售后費(fèi)用；
9、稅金
材料費(fèi)用和設(shè)計(jì)費(fèi)用相對(duì)可視，其他費(fèi)用如制造費(fèi)用、調(diào)試、運(yùn)輸、驗(yàn)證、管理費(fèi)用、利潤(rùn)、其他等費(fèi)用屬于黑匣子，應(yīng)建立模具成本核算機(jī)制。供應(yīng)鏈信息共享層面需要進(jìn)一步加強(qiáng)：如設(shè)變信息、需求預(yù)測(cè)等。
一副模具成本基本包含以上9部分成本，一般模具廠(chǎng)還會(huì)算上輔助費(fèi)用大概模具成本的5%，余下的就是模具的利潤(rùn)部分。
1. 設(shè)計(jì)成本：
與人工成本息息相關(guān)，因此要了解供應(yīng)商所在地區(qū)的工資水平才能更好的估算人工成本。模具的設(shè)計(jì)一般來(lái)說(shuō)包括CAD結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)&2D圖紙，CAE模流分析和CAM編程。但是在考慮模具設(shè)計(jì)成本是通?？紤]的只是CAD和CAE的成本。
設(shè)計(jì)費(fèi)用一般視模具的大小，復(fù)雜難易程度而定，實(shí)際上模具廠(chǎng)報(bào)價(jià)是有差異的。寧波地區(qū)一般大模具占總成本的2%，小模具設(shè)計(jì)成本2.5%~3%。一般模具設(shè)計(jì)工程師工資8K~12K左右，經(jīng)驗(yàn)資深10年以上的大模具廠(chǎng)可以拿到15W~25W之間，技術(shù)部長(zhǎng)30W以上。
設(shè)計(jì)一般包括CAD結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)&2D圖紙、CAE模流分析、CAM生產(chǎn)部編程。
2. 材料成本：
壓鑄模具的材料主要包括?？颍埽⒛Ｐ荆ㄈ剩┑某杀?。模架分為自制模架與標(biāo)準(zhǔn)模架。由于模具的噸位越大，對(duì)模架的加工設(shè)備行程要求就越大，故模具廠(chǎng)多數(shù)采購(gòu)?fù)獍＜?，?gòu)買(mǎi)標(biāo)準(zhǔn)模架。
模具的噸位越大，模架就越大。一般模架越大，成本就越低，核算成本按照重量直接核算，但是要去除模腳的空隙部分。模架材料一般是45#、50#、55#鋼，50#鋼的模架成本在12~13元/Kg。
根據(jù)壓鑄模具的設(shè)計(jì)壽命選擇?？虻牟牧希捎阡X合金的模具壽命一般在8~10萬(wàn)模次，模架可以重復(fù)使用，滿(mǎn)足30W~40W的壽命。所以我們?cè)谌粘５膹?fù)制模需要考慮模框的重復(fù)使用問(wèn)題。
軟模的模次很低，只有幾百模次，可以不使用模架，直接用模芯材料代替。
材料費(fèi)用中主要是模架和模芯的成本。需要注意的是如果模具壽命已到，準(zhǔn)備開(kāi)復(fù)制模，需要去識(shí)別模架是否可以重復(fù)使用；如果可以重復(fù)使用，那么復(fù)制模具成本可以大幅下降。熱處理費(fèi)用，對(duì)于壓鑄模具來(lái)說(shuō)，熱處理成本也是一塊大頭，包括調(diào)質(zhì)、真空淬火、氮化等步驟的費(fèi)用。具體費(fèi)用的高低要看供應(yīng)商的規(guī)模。SWPH13北侖興波8元左右，一年量大會(huì)有優(yōu)惠價(jià)6~6.5元/Kg；氮化處理2~3元/Kg；一勝百的材料25元左右，協(xié)議價(jià)17元左右。
原材料信息來(lái)源及追蹤管理：
通過(guò)專(zhuān)業(yè)網(wǎng)站收集原材料價(jià)格，購(gòu)買(mǎi)市場(chǎng)信息網(wǎng)站如“中國(guó)聯(lián)合鋼鐵網(wǎng)”會(huì)員賬號(hào)；
定期更新，如每月更新。
3. 制造成本：包括機(jī)床、火花機(jī)、線(xiàn)切割等設(shè)備成本及配模、拋光等人工成本。一般模具的加工成本不能超過(guò)整個(gè)模具成本的20%。
5. 檢驗(yàn)成本：
主要是對(duì)模具的重點(diǎn)尺寸，電極，模芯進(jìn)行過(guò)程檢驗(yàn)和后續(xù)的出廠(chǎng)檢驗(yàn)，檢驗(yàn)費(fèi)用占總費(fèi)用的1-2%
6.試模運(yùn)輸包裝成本：
一般模具公司內(nèi)部恒定的是2次試模指標(biāo)，800T模具以下試模費(fèi)用1-1.5%；800T以上試模費(fèi)用2%。鋁合金壓鑄的試模費(fèi)用比較便宜，而鎂合金壓鑄的試模費(fèi)用會(huì)高一些，因?yàn)殒V合金對(duì)材料的安全性能要求較高；鎂合金的材料單價(jià)更高；外加鎂合金壓鑄的爐子和鋁合金的不一樣。需要注意的是一般試模次數(shù)不應(yīng)超過(guò)3次，如若超過(guò)3次，試模費(fèi)用應(yīng)由模具廠(chǎng)自己承擔(dān)，因?yàn)檫@是由于他們的模具本身有問(wèn)題才導(dǎo)致了需要多次試模。此外設(shè)備的參數(shù)一定要調(diào)試準(zhǔn)確來(lái)保證試模順利。
運(yùn)輸費(fèi)用看客戶(hù)的地域分布，一般0.5%，路遠(yuǎn)的1.5%。模具屬于重貨，單次運(yùn)輸可能一車(chē)只能裝一個(gè)模具，所以運(yùn)輸成本也會(huì)高一點(diǎn)。
7.售后及稅金：
售后服務(wù)費(fèi)用一般占5%特殊要求模具除外。
稅金一般去除材料抵扣公司還要承擔(dān)9%。
以上成本基本能代表寧波90%模具公司的報(bào)價(jià)狀況，一般毛利在15%-18%。
去除設(shè)備折舊，銀行貸款，養(yǎng)老保險(xiǎn)等因素能保證5%-8%的凈利潤(rùn)模具公司相當(dāng)不錯(cuò)了。
1. 依據(jù)什么參數(shù)來(lái)判斷模框是否能夠重復(fù)使用呢？
需要對(duì)?？蜃鲈u(píng)估。例如?？蛟谄綍r(shí)使用過(guò)程中是否有變形，如有，那么變形量有多大，并要對(duì)重復(fù)使用的壽命做評(píng)估；正常來(lái)說(shuō)如果壓機(jī)的工藝參數(shù)都在正常范圍內(nèi)，那么?？蚩隙ㄊ强梢灾貜?fù)利用的；如果壓機(jī)的工藝參數(shù)設(shè)置有誤，導(dǎo)致模框變形很?chē)?yán)重，無(wú)法重復(fù)使用，那么就需要投入新?？颉?/span>
2. 對(duì)于國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口的材料，除了使用壽命上的差異以外，還會(huì)有多少差距？
對(duì)于鎂合金來(lái)來(lái)說(shuō)使用壽命上差別較小。對(duì)于鋁合金，從使用壽命上來(lái)說(shuō)進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)的材料會(huì)相差一倍；另外由于鋁合金早期的龜裂和沖蝕比較嚴(yán)重，因此在選擇模具鋼時(shí)，需要與模具工程師確認(rèn)是否能夠接受這種早期的龜裂和沖蝕，但是對(duì)于產(chǎn)品本身的質(zhì)量是沒(méi)有影響的?？偟膩?lái)說(shuō)是否使用國(guó)產(chǎn)材料來(lái)替代進(jìn)口材料，需要考慮多方面，例如采購(gòu)量、零件質(zhì)量要求、后期的使用條件、機(jī)加工的精度要求等等。
3. 對(duì)于提到的用不同的材料模具的使用壽命會(huì)不一樣，比如說(shuō)用H13制作的模具使用壽命約為5-6萬(wàn)模次，而使用Dievar制作的模具使用壽命約為12-13萬(wàn)模次，那么模具的成本會(huì)差多少呢？
材料費(fèi)差異會(huì)很大。比如Dievar在重慶市的價(jià)格約為107-108元/公斤，而國(guó)產(chǎn)的SWPH13價(jià)格約為50元/公斤左右，材料費(fèi)直接就少了一半左右。
4. 真空鑄造與普通鑄造相比，除了需要真空閥之外還有什么不同嗎？
真空壓鑄有時(shí)候需要模具的點(diǎn)冷，而普通鑄造不需要。真空壓鑄主要還是為了消除細(xì)孔，為了后續(xù)工序做準(zhǔn)備；但使用真空壓鑄還是普通壓鑄主要還是跟模具本身的加工精度有關(guān)，并不是真空壓鑄出來(lái)的零件就一定比普通壓鑄出來(lái)的零件要好。
5. 壓鑄島除了壓鑄機(jī)床以外，還包含什么設(shè)備？
以鋁合金壓鑄為例，需要壓鑄機(jī)，定量爐，噴涂機(jī)器人和取件機(jī)器人，切邊機(jī)，切邊模和壓鑄模；一個(gè)壓鑄島投下來(lái)約2000萬(wàn)左右。
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