Monnaie d'investissement Les coûts dépendent de plusieurs facteurs clés, notamment les matériaux, l'outillage, le volume de production, la complexité de la conception des pièces, la main-d'œuvre, les exigences de post-traitement et les mesures d'assurance qualité. Le choix des matériaux représente généralement 15 à 30 % des coûts, tandis que l'outillage représente un investissement initial important, dont l'impact diminue avec l'augmentation des volumes.
La fonderie à cire perdue peut être utilisée dans une vaste gamme de matériaux, des aciers au carbone et inoxydables courants aux alliages spécialisés à base d'aluminium, de nickel, de cobalt et de titane. Le coût de ces options varie considérablement.
La quantité de métal en fusion nécessaire à la production d'une pièce est toujours supérieure au volume du composant fini, en raison des matériaux utilisés dans les carottes, les canaux d'injection, les entrées et les rebuts potentiels. Les analyses sectorielles suggèrent que l'approvisionnement direct en matériaux peut représenter 30 à 40 % des dépenses totales de production.
L'outillage, principalement le moule d'injection de cire utilisé pour créer les modèles en cire, représente un coût initial important en fonderie de précision. Son coût peut varier considérablement, généralement entre 2,000 20,000 et plus de XNUMX XNUMX dollars.
Le nombre de pièces nécessaires a un impact considérable sur le coût unitaire. Des volumes plus importants répartissent les coûts fixes comme l'outillage, la configuration et la programmation sur un plus grand nombre de pièces, ce qui rend chaque pièce moins chère. Pour les commandes très importantes, les matériaux et la main-d'œuvre deviennent les principaux facteurs de coût.
Les petites séries de production entraînent des coûts par pièce plus élevés, car les dépenses d'outillage ne peuvent être réparties sur plusieurs unités. Pour moins de 100 pièces, d'autres méthodes de fabrication peuvent s'avérer moins coûteuses que le moulage à la cire perdue.
Les caractéristiques de conception du composant lui-même (sa taille, sa complexité géométrique, les tolérances spécifiées et la finition de surface requise) sont des facteurs fondamentaux des coûts de moulage par précision.
Les coûts de main-d'œuvre représentent une part importante du coût total de la fonderie à cire perdue, souvent estimée à environ 30 % du coût total, en raison du caractère multi-étapes et souvent manuel du procédé. De l'injection et de l'assemblage du modèle en cire à la fabrication de la coque en céramique, en passant par le décirage, la coulée du métal, le retrait de la coque et la finition, de nombreuses étapes nécessitent une intervention humaine qualifiée.
La consommation énergétique concerne les équipements énergivores tels que les fours de fusion du métal et de préchauffage des coques en céramique, les autoclaves de décirage et les fours ou environnements contrôlés de séchage des couches céramiques. Le processus de fusion à lui seul peut représenter en moyenne 55 % de la consommation totale d'énergie d'une usine de moulage à cire perdue, la fabrication et le traitement des moules contribuant à environ 20 %, et les processus post-coulée à 7 %.
Après la coulée, des opérations supplémentaires sont souvent nécessaires pour terminer la pièce. Ces opérations secondaires peuvent inclure :
Les mesures de contrôle qualité entraînent des coûts supplémentaires pour garantir la conformité des pièces aux spécifications. Les inspections standard comprennent des contrôles visuels, des mesures dimensionnelles et des essais non destructifs de base. Ces étapes de contrôle qualité augmentent généralement de 5 à 10 % les coûts de moulage, mais permettent d'éviter des défaillances coûteuses dans votre application.
Des exigences plus strictes comme l'inspection par particules magnétiques (pour les matériaux ferreux), l'inspection par ressuage (pour détecter les défauts de surface) et l'inspection radiographique (rayons X, pour identifier les vides internes ou les inclusions) ajoutent des dépenses importantes.