Costi coinvolti nel processo di saldatura

In generale, il costo della saldatura può essere suddiviso in quattro componenti: 1. Costo dell'attrezzatura 2. Costo dei materiali di consumo 3. Costo del lavoro 4. Spese generali.

1. Costo dell'apparecchiatura:

Il costo dell'attrezzatura varia ampiamente con il processo di saldatura. Al costo iniziale delle attrezzature deve essere aggiunto il costo di manutenzione per la sua vita lavorativa. Generalmente l'impianto SMAW viene ammortizzato in 10 anni, le apparecchiature semiautomatiche in 5 anni e gli impianti automatici in 7 anni.

I costi di manutenzione aumentano con la complessità e la sofisticazione delle apparecchiature. Tra le attrezzature per la saldatura ad arco il più costoso da mantenere è l'impianto semiautomatico GMAW. Di solito una tolleranza del 5% del costo del capitale delle attrezzature è spesso fatta per la manutenzione.

2. Costo dei materiali di consumo :

Quasi tutti i processi di saldatura richiedono alcuni consumabili o l'altro, ma questo termine è più spesso utilizzato per i consumabili per saldatura ad arco come elettrodi, flusso o gas di protezione. Articoli come tubi di contatto, elettrodi di tungsteno, elettrodi di saldatura a resistenza che necessitano di una sostituzione regolare sono generalmente trattati come parti di ricambio.

Nei processi di saldatura ad arco occorrerà rendere conto che le estremità di spruzzo e di stub vengono scartate durante il processo. La perdita di fine corsa in SMAW dipende dalla lunghezza dell'elettrodo utilizzato e può variare tra 11 e 14%. Tuttavia, la corrispondente perdita nei processi GMAW e SAW a causa di fili tagliati può essere compresa tra 1 e 2%.

Pertanto, il costo degli elettrodi rifletterà l'efficienza di deposizione che è il rapporto tra il metallo di saldatura depositato e il peso dell'elettrodo utilizzato. L'efficienza di deposizione è influenzata da perdite come le punte, gli spruzzi di saldatura e la vaporizzazione dei metalli, ecc.

La quantità di metallo richiesta per un determinato giunto dipenderà non solo dall'efficienza di deposizione ma anche dall'efficienza dell'elettrodo o dalla resa del metallo di riempimento che è il rapporto tra il peso del metallo di saldatura depositato diviso per il peso del metallo di apporto acquistato e può variare tra il 50 e il 100 percento.

La perdita di spruzzi e volatilità varia a seconda delle diverse composizioni e delle marche di fili ed elettrodi, posizioni di saldatura, livello di processo e corrente utilizzati. Per SMAW la perdita può essere fino al 20 - 30% e per i processi schermati a gas circa dal 3 al 15%.

L'efficienza di deposizione, lo spreco e il fabbisogno di materiali di consumo per una quantità definita di metallo saldato depositato sono riportati nella Tabella 23.1 .:

La perdita dovuta a elettrodi danneggiati e persi è solitamente consentita fino al 30% per SMAW e questa cifra è spesso aumentata al 40% per le applicazioni di saldatura in sito. Per i processi schermati con gas questa perdita è molto meno normalmente compresa tra il 5 e il 15%.

Il costo diretto del materiale di consumo più utilizzato, ad esempio, l'elettricità può essere inferiore al 5% del costo totale di saldatura per la maggior parte dei processi di saldatura ad arco. Per calcoli esatti per diversi tipi di acciaio per deposito di corrente di saldatura 23-2 fornisce le linee guida necessarie.

Il filo dell'elettrodo animato ha perdite leggermente superiori a GMAW perché il flusso nell'elettrodo si scioglie e viene consumato come scoria. Gli ingredienti flussanti nel nucleo ammontano a circa il 10-20% del peso dell'elettrodo.

Nel flusso SAW è uno dei principali materiali di consumo e il suo costo dipende dal fatto che l'unità di recupero del flusso sia impiegata o meno. Poiché solo il 33 - 50% del flusso è fuso per la saldatura, il resto può essere riciclato.

In GTAW il costo di sostituzione dell'elettrodo di tungsteno ammonta a circa il 4% del costo del gas utilizzato nella saldatura.

Il costo del flusso in saldatura SAW, ESW e ossi-combustibile è in genere correlato al peso del metallo saldato depositato. Normalmente in SAW viene utilizzato un kg di flusso con ogni kg di filo dell'elettrodo depositato. Ciò dà un rapporto di unità di flux-to-weld metal. Questo rapporto varia in base alla procedura di saldatura e al tipo di flusso utilizzato. Per i processi di saldatura a gas ESW e ossi-combustibile, il rapporto di flusso di circa 0-10 o 10% è considerato appropriato.

Il gas di protezione utilizzato dipende dalla portata del gas e dal tempo necessario per realizzare la saldatura. Normalmente, il costo del gas si basa sul costo / m della saldatura. Per i calcoli dei costi viene utilizzato il costo del gas di protezione / min. La Tabella 23.3 fornisce le linee guida per il consumo di gas nelle operazioni di saldatura e taglio.

3. Costi della manodopera

I costi del lavoro rappresentano la percentuale più grande e più significativa dei costi totali di saldatura. Il costo del lavoro è una funzione del tempo e dipende dal tempo effettivo in cui l'arco sta bruciando.

Questo è rappresentato dal "fattore dell'operatore" o dal ciclo di lavoro dell'operatore e può essere espresso come:

Il fattore dell'operatore varia da lavoro a lavoro e da processo a processo.

I cicli di lavoro approssimativi per vari processi sono stancati come indicato nella tabella 23.4 .:

* Non è concesso alcun tempo aggiuntivo per il preriscaldamento nella saldatura a gas ossitaglio.

Il tasso di deposizione, cioè il peso del metallo d'apporto depositato in un tempo unitario, ha anche un enorme effetto sui costi di saldatura. Più alto è il tasso di deposizione meno il tempo necessario per realizzare una saldatura. La Fig. 23.6 mostra la corrente di saldatura rispetto alle velocità di deposizione per la maggior parte dei processi di saldatura a fusione comunemente usati.

Fig. 23.6 Corrente di saldatura rispetto a velocità di deposizione per acciaio per saldatura.

4. Costi generali:

Tutti quei costi che non possono essere direttamente addebitati a un lavoro specifico sono indicati come spese generali e possono includere la gestione, le strutture, l'ammortamento, le tasse, i piccoli strumenti e le attrezzature di sicurezza di uso generale.

Di solito i costi generali sono calcolati come una percentuale del costo del lavoro e questa percentuale è definita come 'a costo'. Le cifre "on-cost" del 250-350% sono piuttosto tipiche delle industrie manifatturiere, ma possono raggiungere il 500-700% a seconda dell'organizzazione e del prodotto in questione. Grafici e diagrammi, come mostrato in Fig. 23.7 e 23.8 possono essere utilmente impiegati per analizzare il costo della saldatura.

Questi possono dare il lavoro e le spese generali direttamente dalla lunghezza dell'elettrodo per metro di saldatura e possono anche tener conto di qualsiasi variazione di fattori operativi come il ciclo di lavoro dell'operatore, la percentuale di manodopera e la percentuale di "oncost".

Il costo della saldatura può essere notevolmente influenzato dall'aumento della produttività, che dipende dalla scelta giudiziosa dei materiali di consumo, del processo, delle attrezzature e della modalità di funzionamento, manuale, semiautomatica e automatica.