Prilikom procjene troškova zupčanika u proizvodnji ili nabavi, bitno je razumjeti mnoge čimbenike koji doprinose određivanju cijene zupčanika. Zupčanici se mogu činiti jednostavnima, ali proizvodni proces je složen i uključuje više inženjerskih i kontrolnih varijabli. Najkritičniji čimbenici koji utječu na cijenu zupčanika uključuju odabir materijala, proces toplinske obrade, razinu kvalitete zupčanika, modul, broj zuba i dimenzijske tolerancije.

1. Odabir materijala

Vrsta materijala koji se koristi u proizvodnji zupčanika jedan je od najznačajnijih čimbenika troškova. Uobičajeni materijali za zupčanike uključuju ugljični čelik, legirani čelik (kao što su 20CrMnTi ili 42CrMo), nehrđajući čelik, broncu i inženjerske plastike. Visokoučinkoviti zupčanici koji se koriste u automobilskoj, zrakoplovnoj ili robotskoj industriji često zahtijevaju legirane čelike visoke čvrstoće i žilavosti, koji su skuplji. Osim toga, dostupnost sirovina i fluktuacije tržišnih cijena također utječu na ukupnu cijenu zupčanika.

2. Toplinska obrada

Toplinska obrada igra ključnu ulogu u određivanju tvrdoće, otpornosti na habanje i čvrstoće zupčanika na zamor. Metode poput cementiranja, nitriranja, kaljenja i popuštanja te indukcijskog kaljenja poboljšavaju mehanička svojstva zupčanika, ali i povećavaju troškove proizvodnje. Na primjer, zupčanici koji su cementirani i brušeni obično su skuplji zbog dodatnih koraka obrade i stroge kontrole kvalitete. Vrsta i složenost toplinske obrade izravno utječu na određivanje cijene na temelju potrošnje energije, vremena ciklusa i preciznosti procesa.

3. Razina kvalitete opreme

Kvaliteta zupčanika definirana je standardima kao što su AGMA, ISO ili DIN. Zupčanici veće preciznosti (npr. ISO stupanj 6 ili AGMA klasa 12 i više) zahtijevaju napredne procese obrade poput brušenja ili honanja zupčanika te strože kontrole kvalitete, uključujući ispitivanje profila i žica. Ove više razine kvalitete povećavaju troškove proizvodnje zbog strožih tolerancija, poboljšane završne obrade površine i nižih dopuštenih odstupanja. Kao rezultat toga, bolja točnost zupčanika obično dolazi s višom cijenom.

4. Modul i broj zuba

Modul zupčanika (metrička jedinica koja predstavlja veličinu zuba zupčanika) i broj zuba izravno utječu na veličinu i težinu zupčanika, kao i na složenost obrade. Veći moduli zahtijevaju više materijala i teže strojeve za rezanje. Zupčanici s vrlo malim ili vrlo velikim brojem zuba također mogu biti izazovniji za proizvodnju i mogu zahtijevati prilagođene alate, što povećava troškove. Štoviše, posebni profili zuba ili modificirani dizajni s krunom, spiralnom ili dvostrukom spiralnom glavom dodatno povećavaju cijenu.

5. Dimenzijska tolerancija i površinska obrada

Stroge tolerancije za profil zuba, korak i koncentričnost zahtijevaju precizne CNC strojeve i visokokvalitetne alate za rezanje. Održavanje dosljednih tolerancija kroz cijelu seriju također povećava vrijeme inspekcije i troškove ponovne obrade. Osim toga, zahtjevi za završnu obradu površine, poput brušenih ili poliranih zuba, poboljšavaju performanse zupčanika, ali zahtijevaju više vremena obrade i vrhunsku opremu. Tolerancije i završna obrada izravno utječu na razinu osiguranja kvalitete i u konačnici na cijenu zupčanika.

Na cijenu zupčanika utječe kombinacija tehničkih specifikacija i proizvodnih zahtjeva. Odabir pravog materijala, odabir odgovarajuće toplinske obrade, postizanje željene razine kvalitete i uravnoteženje veličine modula, broja zuba i tolerancije mogu značajno promijeniti troškove proizvodnje. Za kupce i inženjere, razumijevanje ovih čimbenika ključno je za donošenje isplativih odluka bez ugrožavanja performansi ili pouzdanosti. U Belon Gearu blisko surađujemo s našim klijentima kako bismo optimizirali ove elemente i pružili visokokvalitetna prilagođena rješenja za zupčanike koja odgovaraju i proračunu i potrebama primjene.