Почему два предприятия оценивают одну и ту же сварную конструкцию с разницей в 40%
Цена сварной конструкции с механической обработкой складывается из двух частей, которые редко находятся в одном и том же цехе. Сварочная часть состоит из труда и расходных материалов. Часть мехобработки состоит из станко-часов и технологической оснастки для закрепления. Предприятия, как правило, сильны либо в одном, либо в другом, поэтому по одному и тому же чертежу приходят КП, которые выглядят так, будто рассчитаны на разные детали.
Ниже разобрано, что на самом деле стоит за этими цифрами.
Марка и толщина листа
Материал проще всего прочитать в расчёте, и именно ему закупщики придают слишком большой вес. Важнее то, как марка влияет на все последующие операции. Высокопрочная сталь, например A514 или S690QL, требует контролируемого предварительного подогрева и межпроходной температуры. Для износостойкого листа производитель проката задаёт ограничения по погонной энергии, и если их игнорировать, в зоне шва теряется твёрдость, за которую Вы заплатили. Нержавеющая сталь при той же сварке деформируется примерно в полтора раза сильнее, чем углеродистая, поэтому приспособление должно быть лучше.
Толщина определяет объём наплавленного металла, а он определяет время горения дуги, расход материалов, сварочные деформации и решение о снятии остаточных напряжений. Увеличение толщины листа на 10 мм на интенсивно сваренной раме меняет цену далеко не на 10%.
Длина швов и подготовка кромок
Сложите длину всех швов на чертеже, затем посмотрите, сколько из них выполняется с полным проплавлением и разделкой кромок, а не угловыми швами. Шов с полным проплавлением означает разделку кромок, корневой проход, заполняющие проходы и почти всегда метод контроля. Одна строка на чертеже, заменяющая угловой шов на шов с полным проплавлением, может добавить часы работы.
Уровень качества швов и контроль
Самый распространённый способ случайно сделать сварную конструкцию дорогой: указать уровень качества B по ISO 5817 для всех швов. Уровень B является жёстким уровнем приёмки. Если применить его ко всей детали, сварка замедляется, добавляется зачистка и появляются исправления на швах, результат которых никого не интересовал.
То же касается контроля. Визуальный контроль (VT) всех швов обычен и недорог. Капиллярный (PT) и магнитопорошковый (MT) контроль обходятся умеренно. Ультразвуковой (UT) и радиографический (RT) контроль означают протокол, специалиста и часто субподрядчика, а также сдвигают сроки. Укажите, какие швы каким методом и в каком процентном объёме контролируются, вместо того чтобы писать в основной надписи «НК по чертежу».
Снятие остаточных напряжений
Термическое снятие напряжений стоит времени печи, двух перемещений краном и, если у предприятия нет печи подходящего размера, рейса на грузовике туда и обратно. Для углеродистой стали его обычно проводят при 580-650 °C с выдержкой около часа на каждые 25 мм толщины плюс контролируемый нагрев и охлаждение.
И всё же это дёшево по сравнению с чистовой обработкой рамы, которая потом релаксирует и даёт прогиб 0,3 мм в соосности отверстий. Если деталь интенсивно сварена и имеет обрабатываемые элементы, которые должны сохранять положение, заложите эту операцию в бюджет.
Рабочая зона станка и число установов
Именно здесь КП расходятся. Задайте один вопрос: помещается ли деталь на один станок за один установ?
Каждый раз, когда сварную конструкцию массой 2 т переустанавливают, Вы платите за работу крана, повторную выверку, новое снятие баз и риск накопления погрешностей между двумя положениями. Деталь, которая за один раз помещается на стол горизонтально-расточного станка, может обойтись в обработке в несколько раз дешевле, чем та же деталь, которую приходится дважды переворачивать и заново выверять, хотя время резания одинаково.
Плоскостность, параллельность и положение отверстий
Геометрический допуск на длинной детали стоит дороже, чем тот же допуск на небольшой, потому что бюджет погрешности фиксирован, а расстояние растёт. Выдержать плоскостность 0,05 мм на длине 2,4 м означает более медленные чистовые проходы, измерения между проходами, а иногда и повторный проход после того, как деталь отлежалась.
Назначайте жёсткие значения только там, где их требует конструкция машины.
Покрытие и маскирование
Дробеструйная обработка, грунтовка, окраска или горячее цинкование, а затем маскирование каждой обработанной поверхности и каждой резьбы. Маскирование выполняется вручную и оплачивается соответственно. Горячее цинкование заслуживает отдельного разговора: деталь погружают в цинковую ванну примерно при 450 °C, и выходит она уже с деформациями. Если оцинкованная сварная конструкция имеет ещё и обрабатываемые элементы, последовательность операций нужно согласовать на этапе КП, а не обнаружить позже.
Масса и доставка
Сварные конструкции тяжёлые и громоздкие, и их нельзя штабелировать. Для крупной рамы строка транспорта может сравняться со строкой мехобработки, поэтому регион поставщика является реальным техническим вопросом, а не делом вкуса. Предприятие в 200 км от Вас с чуть более высокими ставками станко-часа часто обходится дешевле с доставкой до Вашего склада, чем предприятие на другом берегу океана.
Что с этим делать
Прежде чем отправлять чертёж, проверьте три вещи: уровень качества швов назначен выборочно, а не для всей детали; метод контроля указан для каждого шва; обрабатываемые элементы имеют общие базы, до которых может дотянуться приспособление. Эти три правки сдвигают КП на сварную конструкцию сильнее, чем торг по ставке предприятия.
Частые вопросы
Почему КП на сварные конструкции так сильно различаются у разных предприятий?
Потому что каждое предприятие закладывает в цену своё узкое место. Предприятие с большим горизонтально-расточным станком и небольшим сварочным участком оценивает сварку дорого. Предприятие с двадцатью сварщиками и одним старым фрезерным станком станинного типа поступает наоборот. Один и тот же чертёж вполне может вернуться от двух компетентных поставщиков с честной разницей в 40%.
Что дешевле: сварить раму или обработать её из цельной заготовки?
Для всего, что крупнее куба со стороной примерно 300 мм, сварка почти всегда дешевле: Вы покупаете лист, а не платите за то, чтобы превратить большую часть блока в стружку. Для деталей меньшего размера, а также там, где сварной шов не допускается, обычно выигрывает обработка из цельной заготовки.
Намного ли дороже уровень качества B по ISO 5817, чем уровень C?
Да, и часто дороже, чем ожидают. Уровень B ужесточает требования к подрезам, порам и форме шва, а это означает более медленную сварку, больше зачистки и больше исправлений на швах, которые не прошли контроль. Назначайте уровень B там, где шов нагружен, а уровень C или D на остальных швах.
Нужна цена на такую деталь?
Отправьте чертёж. Мы подберём до 3 предприятий, которые сами сваривают и обрабатывают такие детали, и ответим в течение 24 рабочих часов.
Подобрать сварочное производство