电镀成本计算
电镀成本计算
烟台电镀技术研究所整理
摘要:
本文旨在描述近似的电镀工艺成本估算方法,试图只考虑最重要的参数,并简化他们的选择。我们的目标是设置一个简单但是可靠的方法,该方法可用于在这些过程中所涉及的成本来获得总体的想法。
电镀成本是基于3个主要因素:
1。材料
2。劳动
3。设备
劳动肯定是的最重要的因素,大多为常用的金属电镀,在其中的材料的成本是不那么高。
要考虑的另一个非常重要的参数是要被涂敷的物体的表面积,因为它影响对所有三个上述因素。实证的方法来估算表面积论文“ 实证的表面面积的计算对象,安德烈Mazzilli的Torben Lenau(1996)“。1。为了计算电镀的一个部分的材料的成本的材料成本,人们必须知道将要沉积的材料量和价格的涂层材料。·材料的金额
(即质量),这是将要沉积的材料的量依赖于三个参数:
一)的表面面积,
二)的涂层的厚度,
c)该材料的密度
a)计算部件的表面区域的“S”[DM 2 /]
这有时是一个非常困难的任务,因为有许多复杂的形状。因此,这种计算通常是通过使用特定的工具(例如计算机辅助工具)或者,试图近似复杂的几何图形,作为一种较为常见的(简单)。这种简单的几何形状可以是一个球体,圆锥体,圆柱体或平行六面体上的部分的形状,这取决于。在前面提到的文章“ 实证的表面积计算的对象,安德烈Mazzilli 的Torben Lenau(1996)“ 的全部细节。
二)涂层的厚度“t”[μm]的
表面涂层的厚度是高度依赖于材料和涂层的目的。所以,通常它被决定的情况下的情况下。然而,每一个电镀过程中有其推荐范围值(见表1)。C)材料的密度“Q 米“[克/分米2·微米]
为了简化的物质的量的计算中,常见的材料的密度值,通常在[克/厘米
3 ](见表1),由下式中的一个更方便的单位变换。
Q M= 0.01·D 米
其中:d 米 =材料的密度克/厘米3 ]
以下的表格显示了一些重要的变量,可用于电镀成本的计算,不同的涂层材料的值。
材料密度
克/
厘米
3 ]
厚度范
围2 ]
典型
的3层
厚度
[μm
]
价格
4 ]
黄铜8.4 2-10 3 20 青铜8.7 10-20 15 30
铬7.2 10-100
0(硬);
0.25-1
(一目
了然)
100 /
0.5
8
铜8.9 5-50 25 25 金19.3 0.1-3 1.5
1000
00 镍8.9 20-50 30 80 铂21.5 - - 1030
00
3000
钯11.9 - -
银10.5 2.5-25 12.5 1400
锡7.3 1-13 7 65
锌7.1 5-15 10 10
标签1。密度,典型的沉积厚度和价格的一些最重要的涂层材料。
1值“ ,设计师的设计INSITE制造
“
2值从“Tabellen和Betriebsdaten献给模具电镀技术尤金G. LEUZE出版社-绍高(Whrtt.)“,并设置与彼得LEISNER讨论。
3值通过与Peter LEISNER的讨论。
4价格值的计算。合金,价格是其组件的价格(如黄铜,70%的铜和30%的锌,铜,90%的铜和10%的锡)的加权平均。平均报价均取自不同的可能来源,如:“ 伦敦金属交易所“,” 金属https://www.360docs.net/doc/d518921295.html,,日用金属制品价格“或” AB特雷勒堡,金属市场“。纠正系数r =考虑报价的价值和金属市场上的实际价格之间的差异,是通过设置某些材料存在的差异的实证观察。当然,价格发现只是指示性的,并从不同的来源,可以发现稍有不同的值。
·材料价格的“p”·[丹麦克朗/克]
报价的价格,材料(金属)的每一天,根据市场的需求和供应。一直以来,在大多数情况下,材料的成本是总成本的过程中只是一小部分,粗略的数值可以被录取,因此,我们可以采取一些近期报价的平均值(见表1)。
根据如上所述的材料的成本的任何电镀成分上的参数是:
? 米= P·Q
·S·T [DKK
米
/部分]
材料的成本,只为了镀金或其他技术的贵金属(不是很常见的应用)的
总过程的成本有很大的影响。即使银是一种相当昂贵的材料,中小型零件材料成本不会有任何大的影响,对全球的电镀过程的成本,因为劳动力成本要高得多。
2。劳动力成本
两个最重要的因素计算劳动力成本是每小时的工资和雇用时间。
·每小时工资“W “[丹麦克朗/小时]
根据经验估计1,电镀每小时工资约300丹麦克朗/小时。耗费时间的过程,如硬铬电镀的过程中,每小时成本降低至约150丹麦克朗/小时,由于浴不必连续进行检查。
1从表面处理公司和Peter LEISNER的讨论。
·估计采用的时间[分钟/部件]
电镀组件采用的时间是由两种不同的次:
一)电镀时间,
B)劳动时间,涉及到的组件,且操作后(干燥,包装等)编制。
一)具体电镀时间“t B“[分钟/部],
一旦浴的组成定义,洗澡的内容(总电镀时间洗澡的时间或浸泡时间)是固定的。事实上,每个电解槽具有它的参数,给一定的沉积速率,
如果浴的尺寸变化,在电流强度是也增加,为了维持相同的电流密度,因而相同的沉积时间
,相反,由于电解浴总是充满其容量的顶端,特定的时间(一个单一的部分的电镀时间)通过使用大浴大幅下降,因此,式(1)电镀时间由下式给出:
T B =(T· - ·60 米)/(I·E·Y)[分]
T =涂层的厚度[微米]
D 米 =材料的密度克/厘米3 ]
I =电流强度[安培/分米2 ]
E =静电相当于[克/ AMP·H]
?=当前收益率(%)
1分子式:“Tabellen和Betriebsdaten献给模具电镀技术尤金G. LEUZE出版社-绍高(Whrtt.)“ 从书。
这些参数的值发生变化对于每个过程在标准的范围内。下面的表1,旨在为这些参数,以帮助找到共同的价值观。数值指示,特殊应用程序和情况,可以显着变化。
材料我[安
培/分
米2 ]
E [克/
AMP·H
]
Y [%]
黄铜 2 1.204 70 青铜 2 2.06 100 概览铬12 0.032 10 硬铬50 0.064 20 铜(原 3 1.186 100
饰;无
钢基
板)
铜(钢
3 0.71 60 基材技
术)
黄金
0.25 6.62 90 (装
饰)
黄金
2 3.68 50 (技
术)
镍 4 1.04 95 铂 5 0.182 10 银 1 4.024 100 锡 1 1.107 100 锌2:材
料分布
2 1.04 85 均匀
锌2
6 1.22 100 (快,
脆)
标签2。电流强度“我”,静电相当于“E”和电流yeld不同的涂层材
料和情况的“Y”的共同价值观。
1主治表中的值被从书:“Tabellen和Betriebsdaten献给模具电镀技术尤金G. LEUZE出版社-绍高(Whrtt.)“,和值已设置讨论与Peter LEISNER的后。
2的分类和值镀锌已采取从“ Kompendium lektionerne我kursus 8007 Avanceret Overfladeteknologiefter?rsemester1993年,研究所Procesteknisk,Denmarks Tekniske Universitet(DTU)“。
在这一点上,为了得到每部分的电镀时间,就必须把总的电镀时间,浴容量的内容“b”的[分米2],然后乘以组件的表面。通常情况下,浴池的大小不同,从200升(当地小行业)可达4000升(大型工业厂房)。浴的内容容量[DM ]可估计为洗澡的1升容量的1/10 。
B = 0.1·浴的大小
吨B = T B·S / B [分钟/部件]
下表2给出了最小和最大浴的体积(升)的合理值,根据不同的生产情况(数量的零件和部件的大小)。
小地方生产中等本地生产中型工业生产
最小/
最大洗
澡的大
小[L]
5个部分100份5000部分
小( 1厘米)四千分之二
百
四千分之二百四千分之二百
中(1DM 2)四千分之二
百
四千分之二百4000/4000 (3)
大型企
业(100立方分米2)1000/4000
(4)
四千分之千四千分之四千
标签3。合理的最大和最小浴的尺寸为不同的生产上下文(表面区域的
一部分,产量)。
1浴的大小和内容的能力的思路的讨论与表面处理公司。
2设置的值,根据笔者的考虑。
3最小和最大洗澡的大小是一样的,因为这样的作品通常只有大型工业厂房实现。
4闵浴的大小是1000升,而不是200,因为它最低浴的大小phisically包含 100立方分米的一部分。
二)劳动时间“吨一“[分钟/部分]
有关劳动(前和后处理)的时间是非常依赖生产的类型。
对于小行业(小批量生产),它取决于很多组件的状态。如果该组件是一个老的对象,这需要一个长期的准备,这个时候增加非常多。因此,根据组件的状态,规模和复杂程度的不同,可以不同的时间从5分钟到几个小时。
对于高产量(大浴场),组件通常是新的,不需要花费很长的前处理电镀前。因此,这段时间主要取决于产量
,但是,对于高的运行量的磨损表面,必须进行修理的前处理的时间是非常重要的。下表1显示了合理的平均标准电镀用的劳动时间,根据不
同的产量和零件尺寸。
不同的生产本地生产工业生产
时间[分钟/部件]5个部
分
100份500份
1000
份
5000部
分
10000
小(1平方厘
米)15 2 0.4
0 ..
25
0.005 0.005
中等(1dm2)20 3 0.6 0.12 0.024 0.024
大(100dm2)25 4 0.8 0.12 0.024 0.024
选项卡。4 合理的平均劳动时间的电镀过程或不同的生产上下文(表面
区域的部分,生产量)。
1值设置根据讨论与Peter LEISNER的。
因此,总的是时间的t 一个和T B 的总和:
T = T 一 + T B [分钟/部分]
考虑到前面描述的参数,为了得到一个组件电镀相关的劳动成本,一有相乘的时薪的吞吐量的时间的一部分。
? 升 = W 升·T
/ 60 [DKK /部
分]
表4表示在六个不同的生产方案所需要的劳动时间,
为了确定适当的时间每部分从该表中的值,重要的是在这些先定义不同的生产一个正在运行,:即本地或工业生产。
两类人能找到合适的小型,中型或大型的生产量。间和产量方面的推断,可能会做,但只有一个类别内。任何跨类别之间或外推,导致大量的错误。
对于生产量小于5份5份相同的值是合理的。量高于5000份,几乎没有收益增加了生产时间,因此考虑5000部分的值可以使用。卷500和1000之间的部分中,可以使用的值设置为500或1000的外推法,根据不同的生产考虑。
同样的考虑也可以做的值的浴的大小在表3中的值,即使是更类似的,因此,只有3个场景考虑。
3。设备成本,
劳动力成本,设备成本的估计值是相同的。在这种情况下,人们必须考虑设备的成本每小时“瓦特?键“[DKK /小时],它可以经验估计约有35丹麦克朗/小时,因此每个零件的成本,有关的使用电镀设备是由下式计算:
C é =瓦特é·T
/ 60丹麦克朗/
部件]
1。
最后,总成本电镀对象的总成本是:
C 吨 = C 米 + C
+ C é
升
实际例子
下列情况下,如何计算成本的电镀对象是不严谨的例子,但只是一个简单的援助为了解上述所示的方法,
这仅仅是一种方法,它试图简化参数调节电镀成本的数额极其巨大。尝试选择最重要的变量,并给他们的平均值可以是满足陈述电镀过程中的真正的工业用途,
因此,该方法具有诸多限制,价值观只是合理,并只给予指示的解决方案。
- 烛台(镀银)
烛台是镀银因装修原因。一般情况下,只有一个或几个部位立即恢复磨损表面镀。这虽然意味着非常多的劳动前准备的表面涂层,因此它不会受到尊重的方法中考虑的标准条件,
这是怎么回事的情况下,要显示大量新的烛台金属生产方面,由银涂覆的最后步骤的生产,但它不需要太多的劳动。因此,这是一个比较典型的情况下,工业生产(例如中等产量低?100份)。1。材料成本
-的表面积计算
该烛台有一个非常复杂的形状。因此,这将是非常困难的,计算其表面积。
一个合理的近似,虽然,似乎是一个用切金字塔包围的对象。其面积为8.2分米2(S = 8.2分米2 /部分)(见“ 实证计算一个对象的表面面积,1996年安德烈Mazzilli的Torben Lenau“)。
-涂层厚度
典型的涂层厚度为镀银介于2.5和25微米(表1)。
因此,由于这个应用程序是使用一个特殊的情况下,为12.5微米的典型的一个的值接近(吨= 13微米。)
- 材料的密度
Q M= 0.01·10.5 = 0.105克/分米2·μm]的(见表1)
-材料价格
白银的价格,所有其他金属之一,每天都不同,但其平均价格大约是1.4丹麦克朗/ G(P = 1.4丹麦克朗/克。,从表1)
基于预先确定的值的材料的成本是:
? 米= 0.105·13.1 0.4
8.2 = 15.7 [DKK /部
分]。
2。劳工成本
-每小时工资
如前所述,每小时的平均工资已经被设置为300丹麦克朗/小时。估算采用的时间
-
使用公式为?b,电镀时间:
吨= 13微米,D 米 = 10.5 [G/CM3] I = 1 [Amp/dm2] E = 4.024克/ AMP·H] Y = 100%
从表2的值)。洗澡的时间是:
T B =(13.10 .5·60)/(1.4 .024·100)?21分钟]
现在,从洗澡的时候,单个零件的电镀时间被发现。
为此浴的大小是一个重要的变量。为了得到一般的结果,在任何情况下,可以是有用的,电镀时间平均需要被认为是使用两个浴合理的大小的。但要知道,大浴场每个零件的电镀时间减少,而小时间增加,电镀成本的效果非常明显。考虑到表3的建议。就浴的大小,有:
吨B1 =(21.8 0.2)/ 20 = 8.6分钟/部分;吨B2 =(21.8 0.2)/ 400 = 0.4分钟/部]
的平均时间:T = 4.5 B [分钟/部分]
-劳动时间
根据标签。4,劳动时间生产(中型,100份),约3 [分钟/部分]。
因此,总的时间为:T = 4.5 + 3 = 7.5分钟/部]。基于这些值的劳动力成本是:
? 升= 300·(7.5/60)
= 37.5 [DKK /部分]。
3。设备
使用成本的同时,只是考虑设备的每小时成本,这个成本是:
? é= 35·(7.5/60)=
4.4 [DKK /部分]。
·总成本
考虑到所有的部分成本,总成本是:
? 吨 = 15.7 + 37.5 + 4.4
= 57.6 [DKK /部分]。
- 水龙头(镀铬)
水龙头是镀铬装饰的原因,以及为耐腐蚀和耐老化性能。
以板含铬的一部分,这之前已经有所准备电镀铜和镍。因此,水的抽头为铝合金锌,镍铜(1)(2)和铬(3),然后依次涂布
是将要示出的情况下,生产的大量的新的水龙头,因此这方面不需要太多的劳动。这是一个比较典型的工业生产(例如中等产量低?100份)。1。材料成本
-计算的表面积
水龙头是一个对象,它可以被视为更多的部分组成的,他们每个人能够更容易地与一个共同的几何形状近似。虽然这篇文章的目的,是全球性的表面是必需的。
逼近的水龙头本体和出水管与外切缸,和开/关处理一个平行六面体(参见“ 实证计算一个对象的表面面积, Andrea Mazzilli的托本Lenau,
1996“),水龙头的表面积的值:
S = 5.7分米2。
-涂层厚度
压铸锌不具有非常光滑的表面。因此以下的电镀铜和镍废除很厚的材料层中,为了提供一个合适的表面非常薄的情况下的铬层。因此,铜和镍沉积的层为25μm,而铬只有0.3μm的提供该对象与适合的光泽1。
吨= T2 =25μm的T3 =0.3μm的
1
1的值被设置。
- 材料的密度
q M1= 0.01·8.9 = 0.089克/分米2·微米]
q 平方米= 0.01·8.9 = 0.089克/分米2·微米]
q 立方米= 0.01·7.2 = 0.072克/分米2·微米]
密度克/厘米3 ] 的值取自表1。
-材料价格
金属价格变化每一天,但他们的平均价格约可设置:
p 1 = 25丹麦克朗/公斤
P 2 = 80丹麦克朗/公斤
p 3 = 8 DKK /公斤
(见表1)。
根据先前已发现,并设置的值,该材料的成本是:
? M1= 0.089·25.0 .025·5.7 = 0.3 [DKK /部分]
? M2= 0.089·25.0 .08·5.7 = 1 [DKK /部分。
? 立方米= 0.071·0.3·0.008·5.7?0 [DKK /部分]。
? mtot = 1.3 [丹
麦克朗/部件]
2。劳动成本
-每小时工资
如前所述,每小时的平均工资已经被设置为300丹麦克朗/小时。估算采用的时间
-特殊电镀时间
使用公式为?b,具有以下值,从表1。&2。(先前设定的厚度,除了那些): T 1 = 25微米,T 2 = 25微米,T 3 = 0.3微米;
分米= 8.9 [G/CM3]; DM 2 = 8.9 [G/CM3]; DM 3 = 7.2 [G/CM3];
1
我1 = 3 [Amp/dm2]我2 = 4 [Amp/dm2];我3 = 12 [Amp/dm2]
怡1 = 1.186克/ AMP·H],E 2 = 1.04克/ AMP·H],E 3 = 0.0032克/ AMP·H];
? 1 = 100%,Y 2 = 95%,Y 3 = 10%。
洗澡的时间是:
?B1 =(25.8 .9·60)/(3.1 .186·100)?37.5分钟]
?B2 =(25.8 .9·60)/(4.1 .04·95)?33.8 [分钟]
?B3 =(0.3·7.2·60)/(12.0 0.032·10)?33.75 [分钟]
现在,从洗澡的时间,单个零件的电镀时间被发现。
为此前面的例子相同代价。
吨吨B1A = 37.5(5.7)/ 20?10.7分钟/部分;吨B1B =(37.5 5.7)/ B2A
400?0.5分钟/部分]
平均时间:T B1?5.6分钟/部分。 =(33.8·5.7)/ 20?9.6分/部件];
吨B2B =(33.8 5.7)/ 400?0.5分钟/部] 的平均时间:B2?5 [分钟/
部件]。吨B3A =(33.75·5.7)/ 20?9.6分/部件];吨B3B =(33.75
5.7)/ 400?0.5分钟/部] 的平均时间:吨B3?5 [分钟/部件]。
-劳动时间
这三个电镀工艺进行了连续浸渍和滴水出各自三次澡。由于滴水时间很
短,它可以视为微不足道,和连续三个浴室的事实有一个影响全球浴的
时间,
因此按照标签所采用的劳动时间被发现。4,对于这样的生产(中型,
100份),约3 [分钟/部分]。