?在東莞金屬材料生產(chǎn)過(guò)程中，減少材料浪費(fèi)對(duì)于提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、降低生產(chǎn)成本及實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。這需要從生產(chǎn)全流程（設(shè)計(jì)、原料采購(gòu)、加工到成品檢驗(yàn)）進(jìn)行科學(xué)管控，以下是具體措施及實(shí)施要點(diǎn)：
一、優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)與工藝規(guī)劃
采用精益設(shè)計(jì)理念
公差合理化：根據(jù)產(chǎn)品功能需求合理放寬非關(guān)鍵部位的公差要求（如將 ±0.1mm 調(diào)整為 ±0.2mm），減少因過(guò)度加工導(dǎo)致的材料切削損耗。
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化：通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)減少零部件數(shù)量，例如用一體化沖壓件替代多部件焊接結(jié)構(gòu)，降低組裝過(guò)程中的邊角料浪費(fèi)。
虛擬仿真驗(yàn)證：利用 CAD、CAE 軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)模擬，提前發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)缺陷，避免因設(shè)計(jì)變更導(dǎo)致的原料報(bào)廢。
優(yōu)化排料與下料工藝
套料技術(shù)應(yīng)用：在板材、管材下料時(shí)采用計(jì)算機(jī)輔助套料軟件（如 AutoNest、FastNest），通過(guò)算法優(yōu)化零件排列方式，提高材料利用率。例如，矩形零件按 “棋盤(pán)式” 交錯(cuò)排列，圓形零件采用多邊形嵌套，可使板材利用率從 60% 提升至 85% 以上。
余料分類(lèi)管理：建立余料數(shù)據(jù)庫(kù)，按材質(zhì)、規(guī)格、厚度分類(lèi)標(biāo)識(shí)，優(yōu)先將小塊余料用于生產(chǎn)小零件（如墊片、緊固件），減少整板切割損耗。
二、原料采購(gòu)與倉(cāng)儲(chǔ)精細(xì)化管理
按需采購(gòu)與定制化原料
精準(zhǔn)計(jì)算需求量：根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃和歷史損耗數(shù)據(jù)（如設(shè)定損耗率預(yù)警線為 5%），結(jié)合安全庫(kù)存制定采購(gòu)計(jì)劃，避免過(guò)量采購(gòu)導(dǎo)致原料長(zhǎng)期積壓生銹報(bào)廢。
定制化規(guī)格采購(gòu)：向供應(yīng)商定制與產(chǎn)品尺寸匹配的原料（如按零件長(zhǎng)度定制管材、按寬度定制板材），減少二次切割損耗。例如，生產(chǎn)長(zhǎng)度為 1.2m 的零件時(shí)，定制 6m 長(zhǎng)的原料可剛好切割 5 件，避免使用 6.5m 原料產(chǎn)生 0.5m 廢料。
原料質(zhì)量管控
嚴(yán)格驗(yàn)收原料表面質(zhì)量（如板材平整度、管材圓度），拒收存在裂紋、氧化皮等缺陷的原料，防止因原料不合格導(dǎo)致加工過(guò)程中報(bào)廢。
三、加工環(huán)節(jié)的損耗控制技術(shù)
1. 切削加工（車(chē)、銑、刨、磨）
刀具優(yōu)化：
選用高硬度、耐磨性好的刀具（如陶瓷刀具、PCD 刀具），減少刀具磨損導(dǎo)致的加工誤差和材料浪費(fèi)；定期更換刀具，避免因刀刃鈍化產(chǎn)生毛刺、崩邊等缺陷。
優(yōu)化切削參數(shù)（切削速度、進(jìn)給量、切削深度），例如在切削鋼材時(shí)，將切削速度從 100m/min 提升至 150m/min，可減少切削熱導(dǎo)致的工件變形，降低廢品率。
切削液合理使用：采用半合成或全合成切削液，提高冷卻潤(rùn)滑效果，減少因高溫導(dǎo)致的刀具黏屑和工件表面燒傷，降低返工率。
2. 鍛造與鑄造工藝
鍛造：
采用等溫鍛造技術(shù)，通過(guò)控制模具溫度和鍛造速度，減少金屬氧化皮生成（氧化皮損耗通常占原料的 2%~5%），同時(shí)提高鍛件精度，減少后續(xù)機(jī)加工余量。
對(duì)于小型鍛件，采用多件模鍛（在同一模具中鍛造多個(gè)零件），降低模具更換頻率和原料浪費(fèi)。
鑄造：
優(yōu)化澆鑄系統(tǒng)設(shè)計(jì)，采用底注式澆鑄減少金屬液飛濺和氧化，設(shè)置合理的冒口和冷鐵，提高鑄件補(bǔ)縮效率，減少縮孔、縮松缺陷（廢品率可降低 3%~8%）。
推廣消失模鑄造、壓鑄等近凈成形工藝，使鑄件尺寸更接近成品，減少機(jī)加工余量（如鋁合金壓鑄件可省去 80% 的切削加工）。
3. 沖壓與焊接工藝
沖壓：
采用級(jí)進(jìn)模（多工位連續(xù)模）生產(chǎn)，一次沖壓完成多個(gè)工序（如沖孔、落料、折彎），減少單個(gè)零件的原料消耗；對(duì)于大型沖壓件，采用分步?jīng)_壓 + 拼焊工藝，利用小塊板材拼接成型，提高材料利用率。
焊接：
采用激光焊、氬弧焊等高精度焊接工藝，減少焊縫寬度（從 5mm 縮至 2mm），降低填充金屬用量；通過(guò)焊接工裝定位確保零件對(duì)接精度，避免因錯(cuò)位導(dǎo)致的返工。
四、生產(chǎn)過(guò)程數(shù)字化與智能化管理
MES 系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控
通過(guò)制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）實(shí)時(shí)采集各工序的材料投入量、合格品量、廢料量，設(shè)定損耗率預(yù)警值（如超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)損耗率 1.5 倍時(shí)自動(dòng)報(bào)警），及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常工序（如某臺(tái)機(jī)床損耗率突然升高，可能是刀具磨損或參數(shù)設(shè)置問(wèn)題）。
智能分揀與廢料回收
利用視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備（如工業(yè)相機(jī) + AI 算法）對(duì)廢料進(jìn)行自動(dòng)分揀，區(qū)分可回收廢料（如切削鐵屑、沖壓邊角料）和不可回收廢料，可回收廢料經(jīng)破碎、熔煉后重新制成原料，回收率可達(dá) 90% 以上。
五、人員培訓(xùn)與制度規(guī)范
操作技能培訓(xùn)
定期組織員工培訓(xùn)（如每季度 1 次），重點(diǎn)講解不同工藝的材料節(jié)約技巧（如下料時(shí)如何調(diào)整板材角度減少邊料），并通過(guò)實(shí)操考核確保技能掌握，將損耗率納入員工績(jī)效評(píng)分（如損耗率每降低 1%，績(jī)效加分 5%）。
廢料責(zé)任追溯制度
建立廢料登記臺(tái)賬，記錄每批次廢料的產(chǎn)生工序、原因（如操作失誤、設(shè)備故障）和責(zé)任人，每月分析廢料占比 TOP3 的原因并制定改進(jìn)措施（如因設(shè)備精度不足導(dǎo)致的廢品，需安排設(shè)備檢修）。
六、循環(huán)利用與綠色生產(chǎn)技術(shù)
廢料再生利用
對(duì)切削廢料（如鋼屑、鋁屑）進(jìn)行壓塊處理后送回冶煉廠重熔，每噸廢料可節(jié)約 30%~50% 的新原料成本；對(duì)于沖壓邊角料，可切割成標(biāo)準(zhǔn)尺寸后用于生產(chǎn)小零件（如墊片、鉚釘）。
推廣少無(wú)切削工藝
采用粉末冶金、金屬注射成型（MIM）等工藝，直接將金屬粉末制成近凈形零件，材料利用率可達(dá) 95% 以上（傳統(tǒng)切削工藝僅為 60%~70%），尤其適合復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件（如齒輪、軸承）的生產(chǎn)。