石榴砂磨料是目前世界上公認的較適合水切割加工的切割介質。在中國市場上的石榴砂磨料主要有兩大類:進口海洋型石榴砂(以印度產為主)和國產巖石破碎型石榴砂。兩款砂的主要不同點如下:印度海洋型石榴砂:純度高,達到97-98%,經過特殊加工工藝的部分產品可以達到99%。由于該類石榴砂是長期浸泡在海水中,由大自然天然形成的,所以顆粒圓潤,棱角少,雜質少,潔凈度非常高。
國產巖石破碎型石榴砂:為人口開采,將大塊原礦破碎后形成。由于該類產品為大巖石破碎后形成,所以顆粒棱角多,比較鋒利,而且粉塵大(可通過水洗工藝改善)。同時,由于伴生礦比較多,所以國內大多數石榴砂產品只能做到60-80%的純度,有些甚至低于50%。
加砂水刀切割加工的五大成本
配件損耗 |
耗電 |
耗水 |
水切割磨料成本 |
人工和管理成本 |
10% |
8% |
3% |
29% |
50% |
由于石榴砂純度的關系,在水切割加工領域,針對脆性材料(如玻璃,陶瓷),進口的海洋型高純度石榴砂的加工速度要比國產巖石破碎型石榴砂快40-50%;對于硬質材料(如不銹鋼等),進口的海洋型高純度石榴砂的加工速度要比國產巖石破碎型石榴砂快20-30%。
不管使用什么砂,切割多少距離,考核使用加砂水刀的綜合成本是核心。在眾多的因素當中,切割速度就成為水刀加工的較終成本的決定性因素:你切的越快,花的時間也就越少,意味著你的耗砂、耗電、耗水量越少,尤其是占總成本比例較重要地位的人力成本也能大大降低。
以下,為您詳細分析各個環節的成本測算:
* 同等切割長度的耗砂成本 (以消耗1噸進口印度高純石榴砂為參數1)
影響使用成本的項目 |
印度進口高純度石榴砂 |
國產特別加工的優質石榴砂 |
國產低檔石榴砂 |
各種尾礦和廢砂 |
水刀砂成本 |
1500元 |
1200元 |
800元 |
500元 |
同等切割的耗砂量 |
1 |
1.2 |
1.4 |
1.6 |
同等切割量實際耗砂成本 |
1500元 |
1440元 |
1120元 |
800元 |
以上為較直接的用砂成本,此外,還有很多邊際綜合成本是息息相關的。
* 切割速度 - 同等切割工作量的耗時
印度進口高純度石榴砂 |
國產特別加工的優質石榴砂 |
國產低檔石榴砂 |
各種尾礦和廢砂 |
100% |
120% |
140% |
160% |
切割速度的快慢,直接影響到切割的水電消耗和人力成本:
* 同等切割量的耗水成本 (按每噸工業用水3元計算,以進口印度高純石榴砂每百噸耗水作為標準參數1)
---- 以印度進口高純石榴砂進行加砂切割為例,每百度電成本為80元
印度進口高純度石榴砂 |
國產特別加工的優質石榴砂 |
國產低檔石榴砂 |
各種尾礦和廢砂 |
200元 |
240元 |
280元 |
320元 |
* 同等切割量的耗電成本 (2015年4月公布的全國工業用電平均價格為0.80元每度,以進口印度高純石榴砂每百度耗電為標準參數1)
---- 以印度進口高純石榴砂進行加砂切割為例,每百度電成本為80元
印度進口高純度石榴砂 |
國產特別加工的優質石榴砂 |
國產低檔石榴砂 |
各種尾礦和廢砂 |
80元 |
96元 |
112元 |
128元 |
* 同等切割量需要付出的人工成本對比
----- 按較低小時工資20元計算,以印度進口高純石榴砂進行加砂切割為例,8小時工資標準參數1,具體對比數據如下
印度進口高純度石榴砂 |
國產特別加工的優質石榴砂 |
國產低檔石榴砂 |
各種尾礦和廢砂 |
160元 |
192元 |
224元 |
256元 |
以上為計時制的水切割加工成本單個人工成本對比。也許,你感覺不到工資差的太多,不以為意,但是如果是以進口印度高純石榴砂加工30天的工作量進行參照呢?
印度進口高純度石榴砂 |
國產特別加工的優質石榴砂 |
國產低檔石榴砂 |
各種尾礦和廢砂 |
4800元 |
5760元 |
6720元 |
7680元 |
看完上面的內容,你會恍然大悟,使用低檔次的石榴砂磨料作為切割介質,光在操作工人的人工成本額外花費上,一個月的工作量你的一噸砂錢沒了!如果你是幾臺水刀,有很多操作工呢?尤其是隨著中國人口紅利時代的結束,今后的勞動力成本會越來越高,生產成本中人力資源的成本所占的比重會越來越重,會逐漸與歐美發達國家持平。就因為人力成本的重要性,歐美發達國家在進行水切割加工時,對石榴砂磨料的選擇要求非常高,不會以價格便宜作為首要選擇。所以,我們國內的一些加工廠商需要深思,為什么低檔的劣質石榴砂切割磨料在國際市場上不受歡迎?
* 配件損耗
--- 每只砂刀管按500元計算,按印度進口高純石榴砂的10只消耗量為標準參數1(假定耗砂量相等)
--- 假定設備和配件均相同的情況下
印度進口高純度石榴砂 |
國產特別加工的優質石榴砂 |
國產低檔石榴砂 |
各種尾礦和廢砂 |
5000元 |
6000元 |
7000元 |
8000元 |
砂管消耗的原理:
由于印度高純石榴砂的粒徑圓潤,對砂管內壁的磨損和破壞小,同時,由于雜質少,顆粒按國際標準進行篩分,所以不會堵砂管;
而國產砂均為巖石破碎型石榴砂,顆粒棱角多,較為鋒利,所以砂管消耗比海洋型石榴砂要大:
如果按國際標準生產的國產優質加工石榴砂產品,基本不會堵砂管,所以對砂管內部磨損還是略大;
一般國產低檔砂由于雜質較多,流動性差,而且很多供應商根本沒有生產標準,所以粒度也不穩定,不是容易堵砂管,就是耗砂量偏大;
一般500左右的廉價水切割磨料,加工工藝流程被縮減,有些甚至是前道磨料生產的尾礦雜質,僅能用于低檔的板材和陶瓷切割,砂管的消耗量較大。
注意:以上成本僅計算不堵砂正常的砂管磨損消耗成本。由于每次堵砂都需要停機進行處理,爆管后要更換新管,所以堵砂管的情況越多,額外成本也越大。
* 后期加工處理
印度進口高純度石榴砂 |
國產特別加工的優質石榴砂 |
國產低檔石榴砂 |
各種尾礦和廢砂 |
幾乎不需要后期處理 切面光潔 可用于各類精細加工 |
需要少量的后期處理 切面略有瑕疵 除部分高要求的切割材料外,可適用大部分常見材料的切割 |
后期切面需要專門加工 切面粗糙 切割玻璃時,容易在玻璃表面形成斑點,需要進行處理 |
僅做低級板材的切割用途 玻璃客戶完全不能使用 切割后容易在表面形成斑點,需花大精力進行處理 |
總結,日常使用水切割設備進行切割加工,用戶較直觀的感受就是切割磨料的消耗成本,往往從單價上來講,國產中低端的石榴砂由于每噸價格更為便宜,所以更容易被客戶接受。但是,實際上真正的成本并非僅此而已:同樣的加工速率,耗砂量是多少?同樣的切割量,切割耗時是多少(耗時的增加會帶來水電成本,人員管理的成本增加)?工人的切割成品率是多少?這些都需要水切割加工廠商需要考慮的細節,不能因為磨料耗材的單價十分便宜,而導致一大堆的邊際成本的增加,例如引起不必要的設備損壞和原材料消耗,切割品質也達不到較終客戶的認可。
綜上所述,隨著世界制造業進入工業4.0“中國制造2025”時代,工業制造和加工的總體趨勢為逐步向高端化、智能化的方向發展。水切割加工業也必然需要順應潮流選擇較優性價比的水切割石榴砂。
以上為某水刀廠商提供的水刀使用成本計算軟件的成本核算截圖,供各位參考
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