Warum zwei Betriebe dieselbe Schweißkonstruktion 40 % auseinander anbieten
Eine mechanisch bearbeitete Schweißkonstruktion wird in zwei Hälften kalkuliert, die selten im selben Bereich der Werkstatt entstehen. Die Schweißhälfte besteht aus Arbeitszeit und Verbrauchsmaterial. Die Bearbeitungshälfte besteht aus Maschinenstunden und Spanntechnik. Betriebe sind in der einen oder der anderen stark, deshalb kommen auf dieselbe Zeichnung Angebote zurück, die aussehen, als gälten sie für verschiedene Teile.
Das steckt tatsächlich hinter diesen Zahlen.
Blechgüte und Blechdicke
Der Werkstoff ist die am leichtesten lesbare Position und diejenige, die Einkäufer überbewerten. Wichtiger ist, was die Güte mit allem Weiteren macht. Hochfester Stahl wie A514 oder S690QL braucht kontrolliertes Vorwärmen und eine kontrollierte Zwischenlagentemperatur. Verschleißfestes Blech hat Grenzwerte des Blechherstellers für die Wärmeeinbringung. Werden sie ignoriert, verliert die Verbindung genau die Härte, für die Sie bezahlt haben. Edelstahl verzieht sich bei derselben Naht etwa um das Anderthalbfache von Kohlenstoffstahl, also muss die Vorrichtung besser sein.
Die Blechdicke bestimmt das Nahtvolumen, und das Nahtvolumen bestimmt Lichtbogenzeit, Verbrauchsmaterial, Verzug und die Entscheidung über das Spannungsarmglühen. 10 mm mehr Blechdicke an einem stark geschweißten Rahmen sind keine Änderung um 10 %.
Nahtlänge und Nahtvorbereitung
Addieren Sie die Nahtlänge auf der Zeichnung und prüfen Sie dann, wie viele dieser Verbindungen vorbereitete, durchgeschweißte Nähte statt Kehlnähte sind. Eine durchgeschweißte Naht bedeutet Fasenschnitt, Wurzellage, Fülllagen und fast immer ein Prüfverfahren. Eine einzige Zeile auf der Zeichnung, die eine Kehlnaht in eine durchgeschweißte Naht ändert, kann Stunden hinzufügen.
Bewertungsgruppe und Prüfung
ISO 5817 Bewertungsgruppe B für jede Naht vorzuschreiben ist der häufigste Weg, eine Schweißkonstruktion versehentlich teuer zu machen. B ist eine strenge Bewertungsgruppe. Auf das ganze Teil angewendet, verlangsamt sie das Schweißen, erfordert zusätzliches Schleifen und erzeugt Nacharbeit an Nähten, deren Ergebnis niemanden interessiert hat.
Dasselbe gilt für die Prüfung. Die Sichtprüfung aller Nähte ist normal und günstig. Farbeindringprüfung und Magnetpulverprüfung sind moderat. Ultraschall- und Durchstrahlungsprüfung bringen einen Bericht, einen Prüfer und oft einen Unterauftragnehmer mit sich, und sie verschieben den Terminplan. Kennzeichnen Sie, welche Nähte mit welchem Verfahren und zu welchem Prozentsatz geprüft werden, statt „ZfP nach Zeichnung“ ins Schriftfeld zu schreiben.
Spannungsarmglühen
Thermisches Spannungsarmglühen kostet Ofenzeit, zwei Kranbewegungen und, falls der Betrieb keinen passenden Ofen hat, eine Hin- und Rückfahrt per Lkw. Bei Kohlenstoffstahl erfolgt es typisch bei 580 bis 650 °C mit einer Haltezeit von etwa einer Stunde je 25 mm Dicke, dazu kontrolliertes Aufheizen und Abkühlen.
Im Vergleich ist es trotzdem günstig: Die Alternative ist die Fertigbearbeitung eines Rahmens, der sich danach entspannt und eine Durchbiegung von 0,3 mm in die Fluchtung der Bohrungen bringt. Ist das Teil stark geschweißt und trägt es bearbeitete Merkmale, die ihre Lage halten müssen, planen Sie es ein.
Arbeitsraum und Anzahl der Aufspannungen
Hier trennen sich die Angebote. Stellen Sie eine Frage: Passt das Teil in einer Aufspannung auf eine Maschine?
Jedes Mal, wenn eine 2 t schwere Schweißkonstruktion neu aufgespannt wird, bezahlen Sie Kranzeit, Neuausrichtung, erneutes Antasten des Bezugs und das Risiko, dass sich Toleranzen über beide Aufspannungen addieren. Ein Teil, das in einem Zug auf den Tisch eines Horizontal-Bohrwerks passt, kann in der Bearbeitung um ein Mehrfaches günstiger sein als dasselbe Teil, das zweimal gewendet und neu ausgerichtet werden muss, obwohl die Schnittzeit identisch ist.
Ebenheit, Parallelität und Bohrungslage
Eine Form- und Lagetoleranz über ein langes Teil kostet mehr als dieselbe Toleranz an einem kleinen, denn das Fehlerbudget bleibt gleich, während der Abstand wächst. 0,05 mm Ebenheit über 2,4 m zu halten bedeutet langsamere Schlichtschnitte, Messungen zwischen den Durchgängen und manchmal einen zweiten Durchgang, nachdem sich das Teil entspannen durfte.
Setzen Sie enge Werte nur dort, wo die Maschinenkonstruktion sie braucht.
Beschichtung und Abdeckung
Strahlen, grundieren, lackieren oder verzinken, dann jede bearbeitete Fläche und jedes Gewinde abdecken. Das Abdecken ist Handarbeit und wird auch so berechnet. Feuerverzinken verdient ein eigenes Gespräch, denn das Teil geht bei etwa 450 °C ins Zinkbad und kommt verzogen wieder heraus. Hat eine verzinkte Schweißkonstruktion auch bearbeitete Merkmale, muss die Reihenfolge beim Angebot vereinbart werden, statt später aufzufallen.
Gewicht und Fracht
Schweißkonstruktionen sind schwer, sperrig und nicht stapelbar. Bei einem großen Rahmen kann die Transportposition an die Bearbeitungsposition heranreichen. Deshalb ist die Region des Lieferanten eine echte technische Frage und keine Geschmackssache. Ein Betrieb in 200 km Entfernung mit etwas höheren Maschinenstundensätzen kommt am Wareneingang oft günstiger an als ein Betrieb auf der anderen Seite eines Ozeans.
Was Sie daraus machen
Bevor Sie eine Zeichnung verschicken, prüfen Sie drei Dinge: dass die Bewertungsgruppe gezielt statt pauschal vergeben ist, dass das Prüfverfahren je Naht gekennzeichnet ist und dass die bearbeiteten Merkmale gemeinsame Bezüge haben, die eine Vorrichtung erreichen kann. Diese drei Änderungen bewegen ein Angebot für eine Schweißkonstruktion stärker als jede Verhandlung über den Stundensatz.
Häufige Fragen
Warum weichen Angebote für Schweißkonstruktionen zwischen Betrieben so stark voneinander ab?
Weil jeder Betrieb seinen eigenen Engpass einpreist. Ein Betrieb mit einem großen Horizontal-Bohrwerk und einer kleinen Schweißerei kalkuliert das Schweißen hoch. Ein Betrieb mit zwanzig Schweißern und einer alten Bettfräsmaschine macht das Gegenteil. Dieselbe Zeichnung kann von zwei kompetenten Lieferanten ehrlich mit 40 % Unterschied zurückkommen.
Ist es günstiger, einen Rahmen zu schweißen oder aus dem Vollen zu fräsen?
Bei allem, was größer als etwa ein Würfel mit 300 mm Kantenlänge ist, ist Schweißen fast immer günstiger, weil Sie Blech kaufen, statt dafür zu bezahlen, den größten Teil eines Blocks zu Spänen zu machen. Darunter, und überall dort, wo keine Schweißnaht zulässig ist, gewinnt meist die Fertigung aus dem Vollen.
Kostet ISO 5817 Bewertungsgruppe B deutlich mehr als Bewertungsgruppe C?
Ja, und oft mehr als erwartet. Bewertungsgruppe B verschärft die Grenzwerte für Einbrandkerben, Poren und Nahtform. Das bedeutet langsameres Schweißen, mehr Schleifen und mehr Nacharbeit an den Nähten, die nicht bestehen. Schreiben Sie B dort vor, wo die Naht belastet ist, und C oder D überall sonst.
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