Costo esecuzione saldatura

lucadileta

Utente Standard
Professione: Entwicklungsingenieur/ Ingegnere di sviluppo
Software: Ansys 19.2, Solidworks 2018 SP5, SolidThinking Inspire 2018 R3
Regione: Svizzera
Salve a tutti,

da strutturista mi trovo a dover effettuare un'analisi di redesign di un telaio tubolare saldato allo scopo di semplificarlo e ridurne i costi. A questo punto svolta una simulazione FEM per equiparare la rigidezza delle varie versioni che ho progettato devo valutarne i costi per le singole varianti e quindi dovrei valutare i costi della saldatura per averne una stima complessiva. Sul forum ho letto che una saldatura TIG costa sui 7/8 euro al kg. Qualcuno sa dirmi dove trovare delle stime di costo in base al tipo di saldatura (Elettrodo rivestito, TIG etc...)? Per quanto riguarda l'esecuzione della saldatura di telaio di elementi di spessore 8-20 mm quale saldatura mi consigliate per ridurre al minimo la distorsione termica?

P.s. il telaio è sollecitato staticamente con carichi moderati quindi parliamo di S235/275 come materiale.

Grazie a tutti in anticipo e buon anno
Luca
 

meccanicamg

Utente Senior
Professione: Mechanical engineer manager
Software: SolidWorks, FreeCAD, NanoCAD5, Me10, Excel, LibreOffice
Regione: Lombardia
In campo industriale si salda tutto con tecnologia MIG/MAG che rappresentano secondo IIW le tecnologie di saldatura con gas che protegge il bagno di saldatura da contaminazioni.


Chiaramente la carpenteria dovrà essere realizzata bene, senza usare tubi scadenti perché zolfo, fosforo e idrogeno nel bagno del cordone rendono facilmente criccabile la giunzione.
Per massima capacità di carico della saldatura, senza difetti di contaminazione chimica è preferibile l'elettrodo rivestito, però industrialmente è un evento molto raro.

Il cordone di saldatura, per materiali come S235/S275/S355 ha dei costi differenti in funzione degli spessori e al tipo di giunzione. Infatti, laddove il cordone deve essere realizzato a più passate sovrapposte ha una incidenza di costo molto superiore rispetto alla passata unica.
IMG_20190105_165820.jpgIMG_20190105_165837.jpg
Pertanto i costi reali imputabili al cordone di saldatura sono:
- costo materiale apporto/gas ecc
- costo energia elettrica per saldare
- costo orario uomo e macchina per saldare
- costi accessori prelavorazioni, pulizia, molatura ecc

Normalmente le carpenterie non hanno un costo differenziato così specifico, quindi in realtà è un costo forfettario oppure semplicemente in ore dopo aver terminato il manufatto (a consuntivo).

Personalmente, una volta determinati i volumi e quindi i kg totali di cordone da apportare, imputo un costo di circa 8-10 €/kg per il cordone di saldatura. Questo valore può essere aumentato se vi sono particolari richieste di resistenza, piuttosto che di preparazione particolare ecc.

Un altro parametro da considerare è che se quasi tutto è realizzato in tubolare tagliato di seghetto e assemblato con saldatura potrebbe avere un costo totale di manufatto attorno a 2€/kg considerando nel peso sia tubi/piastre che cordoni. Se chiaramente i tubolari sono misure particolari o non disponibili nell'immediato nei magazzini ecco che ti ritrovi un costo di 5€/kg per la stessa cosa.
Se invece tutto fosse ricavato da piastre tagliate di laser/ossitaglio e saldato, potremmo avere un risparmio e avere un costo del manufatto di circa 1,60€/kg.

Per alcuni carpentieri il discorso di costi è invertito e c'è chi costa meno a fare da tubo....e questo lo sai solo parlando con il carpentiere che ha realizzato sia il telaio "old style" e che realizzerà il telaio "new style".
 

meccanicamg

Utente Senior
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Regione: Lombardia
Per rendere tutta la struttura molto più omogenea e non tensionata, ti consiglio una ricottura di distensione che costa 0,1€/kg dopo la saldatura.
Tieni presente che per non fare esplodere i tubi occorrono dei forellini di sfiato per ogni tubo tappato....basta 6...8...10mm.
 

gil

Utente Senior
Professione: Scarabocchiatore
Software: Cadsauro (il cad con la clava)
Regione: Italia
Stimare il costo della saldatura in base al peso, mi sembra una semplificazione eccessiva.
Ci sono molte variabili, che influiscono sul prezzo, ad esempio
1) Quanto è complicato puntare i telai
2) Difficoltà di movimentazione in officina e difficoltà di posizionarsi per il saldatore.
3) Tipo di preparazione (cianfrinatura), tipo di cordone da realizzare.
4) Livello di qualità desiderato, ispezioni e controlli da eseguire.

Per assurdo; sei il tuo telaio è un semplice quadrato di lato 1 metro, con elementi di spessore 15mm, con saldatura a cordone d'angolo, è un pezzo semplice quindi il costo al kg di cordone sarà relativamente basso.

Se il telaio è complesso, molto grande e pesante, con tolleranze dimensionali base, con tubi di spessore solo 10mm, saldature a piena penetrazione con molti controlli allora il costo al kg è molto più alto.

Pertanto è molto meglio se chiedi una stima ad uno o due fabbri di fiducia e lasci perdere il costo al kg.
 

meccanicamg

Utente Senior
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Gil hai ragione, però se sei in fase di ottimizzazione e reingegnerizzazione di un telaio, devi per forza di cose cercare di stimare anche i costi di saldatura. Chiedendo direttamente al carpenterie si otterranno dei costi inventati e non paragonabili.
Sinceramente conosco solo una azienda che fa carpenterie che hanno una qualità elevata rispetto al costo, peccato che fanno solo cose pesanti.
 

lucadileta

Utente Standard
Professione: Entwicklungsingenieur/ Ingegnere di sviluppo
Software: Ansys 19.2, Solidworks 2018 SP5, SolidThinking Inspire 2018 R3
Regione: Svizzera
Per meccanicamg:
grazie per le informazioni preziose e dettagliate che mi hai fornito. Alla fine ho proceduto limitando al massimo le cianfrinature eseguendo dove possibile saldature ad angolo inoltre, siccome si tratta di una stima relativa dei costi tra le diverse varianti ho equiparato la lunghezza totale dei cordoni di saldatura cercando di diminuirle il più possibile. Una domanda, ma le tabelle che hai postato del numero di passate in base alla profondità dove sono reperibili?

Per gil:
si infatti concordo stimare solo in base al peso è molto semplicistico ed alla fine solo facendosi fare un preventivo si sa davvero di che morte bisogna morire ma, nel mio caso, la parte esecutiva è a carico del mio cliente quindi io mi devo occupare solo dell'aspetto costruttivo e mi serve solo una stima qualitativa.

Grazie ad entrambi
Luca
 

meccanicamg

Utente Senior
Professione: Mechanical engineer manager
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Regione: Lombardia
Le tabelle sono quelle di Metalmeccanica Veneta, come procedure utilizzate di norma per la realizzazione di carpenterie.
Ti allego la loro scheda completa per i giunti anche per materiali particolari.

Il metodo da te utilizzato è quello corretto per fare una comparativa di soluzioni e di prevenzione tecnica per capire la soluzione da adottare come prodotto finito.

Io ho smesso di fare carpenterie con lamiere elettrosaldate di spessori 10-15-20 mm tutte nervate perché alla fine hai tanti pezzetti e tante saldature, tanti posizionamenti che si possono sbagliare e sono passato a monoliti con colonne e piastre da 150x150. Pochi pezzi, pochi errori, più grossi ma alla fine meno cordoni anche se di dimensioni maggiori e comunque rimane più omogenea e non sono le saldature a lavorare ma i piastroni. Il tutto a pari peso....circa.
 

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lucadileta

Utente Standard
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Regione: Svizzera
Le tabelle sono quelle di Metalmeccanica Veneta, come procedure utilizzate di norma per la realizzazione di carpenterie.
Ti allego la loro scheda completa per i giunti anche per materiali particolari.

Il metodo da te utilizzato è quello corretto per fare una comparativa di soluzioni e di prevenzione tecnica per capire la soluzione da adottare come prodotto finito.

Io ho smesso di fare carpenterie con lamiere elettrosaldate di spessori 10-15-20 mm tutte nervate perché alla fine hai tanti pezzetti e tante saldature, tanti posizionamenti che si possono sbagliare e sono passato a monoliti con colonne e piastre da 150x150. Pochi pezzi, pochi errori, più grossi ma alla fine meno cordoni anche se di dimensioni maggiori e comunque rimane più omogenea e non sono le saldature a lavorare ma i piastroni. Il tutto a pari peso....circa.
Grazie infinite meccanicamg, come sempre i tuoi consigli ed il materiale che fornisci sono preziosi.

Saluti
Luca
 

lucadileta

Utente Standard
Professione: Entwicklungsingenieur/ Ingegnere di sviluppo
Software: Ansys 19.2, Solidworks 2018 SP5, SolidThinking Inspire 2018 R3
Regione: Svizzera
Allego un'altra tabella interessante, seppur in tedesco, relativa alla saldatura MAG.
 

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Giacomo101

Utente poco attivo
Professione: Studente di Ingegneria Meccanica
Software: PTC Creo 2.0
Regione: Toscana
Buongiorno, so di arrivare in un ritardo "da galera", ma se a qualcuno interessasse sto elaborando un semplice foglio di calcolo (sono ingegnere di saldatura) per un'analisi approfondita dei costi di saldatura, comprendente tutti i tipi di costi (fissi e variabili), compresa paga oraria del saldatore e costo della cianfrinatura (se eseguita, per esempio, per asportazione di truciolo).

Nel caso a qualcuno interessasse anche solo parlarne rimango a disposizione.
 

meccanicamg

Utente Senior
Professione: Mechanical engineer manager
Software: SolidWorks, FreeCAD, NanoCAD5, Me10, Excel, LibreOffice
Regione: Lombardia
Non è mai troppo tardi. Quello che vuoi condividere è ben accetto.
 

Giacomo101

Utente poco attivo
Professione: Studente di Ingegneria Meccanica
Software: PTC Creo 2.0
Regione: Toscana
Assolutamente. Ci sto lavorando da qualche giorno (nei ritagli di tempo) per evitare di dimenticare qualcosa e renderlo più fruibile possibile. Ho scovato su internet molti prodotti simili ma ognuno incentrato sui consumabili di quella determinata azienda (quindi senza la possibilità di mettere "i nostri" dati). L'idea era quella di fare un prodotto "universale", inserendo meno dati possibili per velocizzare l'analisi. Appena finita la bozza ovviamente vi terrò aggiornati. Rimango a disposizione.
 

lucadileta

Utente Standard
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Assolutamente. Ci sto lavorando da qualche giorno (nei ritagli di tempo) per evitare di dimenticare qualcosa e renderlo più fruibile possibile. Ho scovato su internet molti prodotti simili ma ognuno incentrato sui consumabili di quella determinata azienda (quindi senza la possibilità di mettere "i nostri" dati). L'idea era quella di fare un prodotto "universale", inserendo meno dati possibili per velocizzare l'analisi. Appena finita la bozza ovviamente vi terrò aggiornati. Rimango a disposizione.
Giacomo come ha detto meccanicamg il tuo lavoro è sicuramente prezioso [emoji3]

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Giacomo101

Utente poco attivo
Professione: Studente di Ingegneria Meccanica
Software: PTC Creo 2.0
Regione: Toscana
Speriamo! Anche perché l'idea era quella di creare dei prodotti sia per le aziende relativamente grosse sia per le piccole realtà, in cui la saldatura è trattata a mio parere in modo abbastanza sommario (ovviamente parlo solo di alcune realtà), e in cui vige la regola del "vabbè te saldalo e vedrai che tiene", senza ovviamente pensare allo studio che c'è dietro un semplice cordone… ovviamente non parlo del cancello di casa per capirci :ROFLMAO:

Secondo voi un'idea del genere è un'idea valida?