Оценка экономической эффективности технологии изготовления композитных металл-металлополимерных деталей в сравнении с аддитивной и субтрактивной технологиями

Abstract

Развитие аддитивного производства приводит к появлению новых технологий 3D-печати, новым материалам для 3D печати и постепенному удешевлению производства. На сегодняшний день стоимость используемого для 3D печати металлом оборудование, а также материалы – металлические порошки, всё ещё остаются очень дорогими. Этот фактор делает не доступными эти технологии производства для гражданской машиностроительной промышленности при изготовлении функциональных деталей. Стоимость аддитивного производства металлических деталей в основном зависит от объёма печати, следовательно, снижение объёма печати, может привести к существенному снижению стоимости изготовления детали. Изготовление металлической оболочки, полость которой заполняется дешёвым металлополимером, может быть отличной альтернативой полностью металлической детали. Такая металл-металлополимерная композитная деталь может обладать достаточной прочностью, при этом существенно более низкой стоимостью. Однако для понимания экономической эффективности использования той или иной технологии производства, на сегодняшний день отсутствуют какие-либо зависимости. В статье приводится методика расчёта стоимости изготовления детали рычаг по различным технологиям: субтрактивным, аддитивным, технология изготовления композитной детали. По расчётным данным была построена зависимость стоимости изготовления детали от штучного времени которое можно интерпретировать как объём механической обработки. Построенная линейная зависимость может дать представление об эффективности применения той или иной технологии получения детали. Кроме того, описаны не экономические факторы влияющие на возможность применения различных технологических процессов изготовления детали. В совокупности представленные данные позволяют технологу комплексно оценить возможность эффективного применения той или иной технологии производства и принять соответствующее обоснованное решение.