硅溶膠精密鑄造成本分析
發(fā)布者：無錫市勇盛金屬制品有限公司 發(fā)布時間：2021/9/14 15:04:05 點擊次數(shù)：
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硅溶膠精密鑄造屬熔模鑄造，大致的硅溶膠精密鑄造工藝流程如下：
1、首先根據(jù)硅溶膠鑄造零件的形狀制造模具；
2、再用硅溶膠鑄造模具制造出來與零件一樣的蠟型；
3、把蠟型放到硅溶膠與石英砂制成的漿中，蠟型上會有一層漿，之后會發(fā)生固化。多次浸漿與固化后，基本上成型了；
4、脫蠟，模型放入熱水中，蠟會熔化漂浮在水面上，留下模殼；
5、澆鑄成型。
一．精鑄件過程成本的構成
全硅溶膠熔模精密鑄造過程可分為蠟模制造、制殼、熔煉澆注和后處理四個階段，在四個生產(chǎn)過程中蠟模制造、制殼、熔煉澆注三個階段所發(fā)生的費用與工藝出品率密切相關，用澆注重量核算成本比直接用鑄件重量核算更準確。比較合理的方法是蠟模制造、制殼、熔煉澆注過程的成本按澆注鋼水重量核算，而后處理及輔助生產(chǎn)成本按鑄件重量核算。由此可見，制殼和熔煉階段的成本占過程成本的比例超過了60%。
二．影響精鑄件成本差異的主要因素
嚴格來講，不同鑄件在每個工序的制造成本是不完全相同的，但有的環(huán)節(jié)差異很小可以按照平均水平核算。導致鑄件過程成本差異的主要因素有以下幾個方面：
1．工藝出品率
工藝出品率，是實際得到的鑄件重量占澆注重量的百分比，對具體鑄件來說工藝出品率等于同一串上的鑄件總重量占串重的百分比，它與鑄件結構和組數(shù)方案有關，一般多在40-50%之間。前段成本與工藝出品率的關系為每公斤鑄件前段成本= 每公斤澆注重量前段成本工藝出品率 ，每公斤鑄件的前段成本與工藝出品率成反比，工藝出品率越低單位重量的鑄件前段成本就越高，而且工藝出品率越低影響的程度越顯著。澆注每公斤鋼水的前段成本為6元，當工藝出品率為45%時，每公斤鑄件的前段成本為13.33元；工藝出品率為30%時鑄件前段成本為20元/公斤，比平均水平高6.7元，使過程成本上升37.6%，對304不銹鋼鑄件總成本的影響幅度大約為17%；當工藝出品率為60%時鑄件前段成本為10元/公斤，比平均水平低3.3元，使過程成本降低18.5%，對304不銹鋼鑄件而言相當于總成本降低約7%；將鑄件前段成本對工藝出品率求導數(shù)可得出：工藝出品率對每公斤鑄件的前段成本的影響程度與工藝出品率的平方成反比，當工藝出品率為45%時，每降低一個百分點每公斤鑄件的前段成本增加0.3元，當工藝出品率為30%時，每降低一個百分點每公斤鑄件的前段成本大約增加0.67元，由此可見工藝出品率對成本的影響是十分顯著的。當然工藝出品率也不是越高越好，也不是想高就高得了，過高的工藝出品率會降低澆注系統(tǒng)的補縮能力，導致補縮不足而產(chǎn)生縮松或縮孔缺陷；另一方面，有些鑄件尤其是形狀不規(guī)則的薄壁鑄件由于受鑄件結構和組數(shù)方案的限制工藝出品率很難提高，在核定鑄件價格時應考慮到這一重要因素。
2．制殼層數(shù)
由于鑄件形狀和結構的不同，制殼層數(shù)會有差異。例如有細長孔或狹槽的鑄件需要做兩次甚至三次面層；一般鑄件做兩次背層就夠了，而比較大的鑄件可能需要做三次甚至更多層數(shù)。每公斤鑄件的制殼成本約為5.9元，其中材料費占67.8%，燃料和動力占23.9%，工資占13.3%。在4元/公斤的制殼材料費中，鋯砂鋯粉的消耗約占63%，占整個制殼成本的42.7%，硅溶膠的成本約占制殼成本的12.2%。盡管鋯砂鋯粉只是用于面層制殼，但由于價格昂貴而成為制殼成本中主要項目。
面層的成本大約是背層的4.4倍。而且第二次面層所耗用的材料比第一次要多，按增加10%估算，多做一次面層的成本大約是6.2元。平均每公斤鑄件增加成本2.7元，每公斤澆注重量增加成本1.21元。也就是說增加一次面層每公斤鑄件的制殼成本增加45.8%，每公斤鑄件的過程成本增加15.1%。就304不銹鋼而言，對總成本和價格的影響幅度大約在7%左右。而增加一次背層每公斤鑄件增加成本0.56元，每公斤澆注重量增加成本0.25元。每公斤鑄件的制殼成本增加9.4%，每公斤鑄件的過程成本增加3.1%，對304鑄件總成本的影響大約只有1.4%。
3．后處理難度
鑄件澆注后需要經(jīng)過碎殼清砂、切割、打磨、拋丸、酸洗、整形、補焊整修等后處理工序方能得到合格鑄件，后處理的平均成本可以按鑄件重量核定，每公斤鑄件的平均后處理成本為3.33元。不銹鋼鑄件酸洗鈍化的成本大約為0.3元/公斤，碳鋼件雖然不需要酸洗鈍化，但考慮到在澆注后需要扣箱，而且扣箱后清砂比較困難，成品需要防銹等因數(shù)，可以不區(qū)別成本差異。
鑄件結構不同時后處理的工序內(nèi)容和難度也不同，一般鑄件澆注之后經(jīng)過碎殼、切割、打磨、拋丸等工序就可以了，有些鑄件則需要增加工序。客戶要求在鑄件毛坯以外增加熱處理、表面處理、機械加工等工作內(nèi)容時應單獨核算費用計入總價中。后處理成本差異主要來自于清砂、矯正變形和整修三個方面，其成本取決于鑄件結構和技術要求，核定價格時應考慮其成本差異。
（1）清砂：有些帶有狹長槽或細長孔的鑄件清砂比較困難，需要鉆砂、咬酸、噴砂或堿爆才能清理干凈。這樣的鑄件需要單獨估算清砂費用。
（2）整形：容易變形的鑄件需要矯正其變形，整形的難度取決于鑄件結構、變形程度和客戶對尺寸及形位公差的要求。整形費用應單獨核算。
（3）整修：鑄造過程屬于特殊過程，影響鑄件質(zhì)量的因素也比較多�？陀^地講鑄件表面缺陷是難以避免的，不同客戶或不同用途的鑄件對表面質(zhì)量的要求不同，接單之前供需雙方根據(jù)鑄件特點及可能出現(xiàn)的表面缺陷確定一個合理的質(zhì)量驗收標準非常重要。如果客戶對表面質(zhì)量的要求比較高，整修成本也就比較高。整修費用主要受鑄件質(zhì)量要求和鑄件一次合格率的影響，前者需要在定價中考慮而后者取決于內(nèi)部質(zhì)量控制。整修費用可以在后處理平均成本的基礎上乘以適當?shù)馁|(zhì)量等級系數(shù)進行調(diào)節(jié)。
三．管理費用的分攤
企業(yè)管理費是產(chǎn)品工廠銷售成本的組成部分，可以按重量分攤到具體鑄件。報價時的預先評估可以先確定一個期望的盈虧平衡產(chǎn)量或平均產(chǎn)量，再按這個產(chǎn)量核算出每公斤鑄件所負擔的管理費。事后評估則應當按照實際發(fā)生額分配。
管理費與企業(yè)規(guī)模和產(chǎn)品結構有關，產(chǎn)品結構比較簡單和穩(wěn)定的工廠需要的管理費比較低，品種多、技術含量高的企業(yè)管理費就會比較高。中等規(guī)模的五金件精鑄廠的管理費水平合每公斤鑄件5元左右。
四．精鑄件成本核算模型
1．每公斤鑄件平均產(chǎn)品
工廠銷售成本=制造成本+管理費
鑄件制造成本=直接材料費+過程成本
過程成本=前段成本+后段成本
直接材料費=配料成本×損耗補償系數(shù)
每公斤鑄件前段成本=澆注每公斤鋼水前段平均成本+制殼成本差異工藝出品率
制殼成本差異= 二次面層成本×（面層次數(shù)-1）+背層成本×（背層次數(shù)-2）
后段成本= 每公斤鑄件后處理平均成本×質(zhì)量等級系數(shù)
原材料損耗補償系數(shù)用于補償在熔煉和切割、打磨過程中造成的損耗，大約為1.1。制殼成本差異按澆注重量計算。質(zhì)量等級系數(shù)主要依據(jù)客戶對尺寸精度和表面質(zhì)量的要求確定，取值范圍可在0.8-1.5。
將統(tǒng)計測算的數(shù)據(jù)代入公式可得
鑄件制造成本=配料成本×1.1+6+1.21×(面層數(shù)-1)+0.25×(背層數(shù)-2)工藝出品率 +4.45×質(zhì)量等級系
工廠銷售成本=配料成本×1.1+6+1.21×(面層數(shù)-1)+0.25×(背層數(shù)-2)工藝出品率 +4.45×質(zhì)量等級系數(shù)+ 5
依據(jù)上述方法計算不同工藝出品率和不同制殼方案每公斤304不銹鋼常規(guī)鑄件的過程成本與工廠成本（元/公斤）
2. 鑄件單件成本
鑄件在生產(chǎn)過程中無論大小都要按照規(guī)定的工藝流程逐一進行。因此，鑄件的實際成本并不完全與其重量成正比，尤其是對很小的鑄件按重量計算成本偏差較大。我們把過程成本根據(jù)平均公斤成本和單件成本按9比1加權平均來計算鑄件單件成本。用公式表示為
鑄件工廠銷售成本=(配料公斤成本×1.1+每公斤鑄件的管理費)×
鑄件重量+每公斤過程成本×（鑄件重量×0.9+綜合平均重量×0.1）+補充工序成本
代入測算數(shù)據(jù)得：
鑄件工廠銷售成本= (配料公斤成本×1.1+每公斤鑄件的管理費) ×鑄件重量+(6+1.21×(面層數(shù)-1)+0.25×(背層數(shù)-2)工藝出品率 +4.45×質(zhì)量等級系數(shù)) ×( 鑄件重量×0.9+0.012)+補充工序成本。
五．鑄件的價格評估
鑄件的成本清楚以后，鑄件價格的評估就容易了。鑄件價格評估分為預先評估和事后評估。預先評估的目的是報價，而事后評估的目的是盈虧分析。預期利潤的確定需要考慮的因素比較多，變化幅度也比較大，一般在15%左右。概括起來，預期利潤需要考慮的主要因素有以下幾個方面：
1. 市場因數(shù)：包括同行業(yè)平均利潤水平，市場競爭狀況等。2. 鑄件特點：主要包括鑄件技術含量、材質(zhì)、批量等。技術難度小、批量大，材料通用性強的鑄件市場競爭往往比較激烈，鑄件期望利潤就不能過高；相反地技術難度大、開發(fā)周期長的鑄件或者批量小、材料不常用的鑄件期望利潤就可以要求高一些。
3. 結算方式：結算方式要考慮的主要是貨款回收期。周期越短，資金周轉越快，累積的利潤就越多�？紤]到資金運做成本、資金的時間價值以及資本增值作用，貨款回收期對利潤的影響也是不可忽視的。
4. 生產(chǎn)能力利用率：如果工廠有富余生產(chǎn)能力沒有得到充分利用實際上是資源的浪費。在這種情況下期望利潤率可以低一些，甚至可以為零或負數(shù)。期望利潤為負數(shù)并不一定就要增加虧損。只要在價格中除去直接成本、稅金、銷售費用之外還有剩余部分可以分擔部分管理費，就可以為企業(yè)實現(xiàn)利潤總額的增長提供邊際貢獻。相反地如果生產(chǎn)能力不足，有些鑄件按常規(guī)算起來并不虧損，如果它的邊際利潤率不高、耗用資源較多時，實際上減少了高邊際利潤鑄件的生產(chǎn)能力。在這種情況下就需要提高期望利潤率，優(yōu)化產(chǎn)品結構。
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