Uanset om du planlægger at fremstille prototyper i lavt volumen, eller du er klar til produktion i stor skala, når du vælger CNC-bearbejdningstjenester, vil du reducere omkostningerne for at øge overskuddet. AN-Prototype er en virksomhed med speciale i CNC-bearbejdning og har et tæt samarbejde med verdens 500 bedste virksomheder. I mere end ti års CNC-bearbejdningserfaring har vi opsummeret nogle tips til at spare CNC-bearbejdningsomkostninger med det formål at give kunderne en omkostningseffektiv løsning.
Bearbejdningstid: Jo mere kompleks delen er, jo længere tid tager det at behandle, og jo højere bliver prisen. CNC-bearbejdningstid er en vigtig overvejelse ved beregning af produktionsomkostningerne for en del.
Opsætningsomkostninger: Disse omkostninger inkluderer sædvanligvis omkostningerne ved at forberede delen til fremstilling, såsom oprettelse af en arbejdsplan, CNC-programmering, gen-idriftsættelse af maskinen osv. Når det kommer til fremstilling af dele i små partier, tårner disse omkostninger sig op, og de vigtigste løsningen til at reducere omkostningerne er at øge antallet af dele for at udjævne de "engangs"-opsætningsomkostninger før fremstilling.
Råvarer: Vanskeligheden ved CNC-bearbejdning af materialet, såvel som prisen på selve råmaterialerne, påvirker i høj grad produktionsomkostningerne for selve delen.
Nu hvor vi kender de vigtigste faktorer, der påvirker omkostningerne til CNC-bearbejdning, lad os tale i detaljer om, hvordan man reducerer omkostningerne!
10 tips til at reducere omkostningerne til CNC-bearbejdede dele
Vælg det passende CNC-bearbejdningscenter
Den anvendte type CNC-maskine spiller en vigtig rolle i omkostningerne ved bearbejdningsprocessen. Dele bearbejdet på en 3-akset CNC-fræser eller drejebænk er mere økonomiske end dele bearbejdet på en 4- eller 5-akset CNC-fræser. Typisk koster en 3-akset CNC-bearbejdet del en tredjedel af prisen på en 4- eller 5-akset maskine.
De materialer, du bruger, kan i høj grad påvirke prisen på CNC-bearbejdede dele. Du skal vælge materialer, der både er overkommelige og opfylder dine produktydelsesbehov. Hvis du for eksempel vil lave en lineal, skal du ikke vælge titanlegering, som er for dyr. Derudover, jo højere sværhedsgraden af CNC-bearbejdningsmaterialer er, jo længere er behandlingstiden, og jo højere er den tilsvarende pris. Forskellige materialer har forskellig bearbejdelighed. Blødere materialer er nemmere at skære, hvilket reducerer behandlingstiden og dermed omkostningerne. For eksempel er AN-Prototype en virksomhed, der er meget god til at fremstille CNC-aluminiumsdele. Aluminium er et meget populært materiale, og anodiserede aluminiumsdele kan tilfredsstille både dine funktionalitets- og udseendekrav.
CNC-bearbejdning metalsammenligning
Navn | Beskrivelse | Manufacturing Process | Pris |
God bearbejdelighed + Højt styrke-til-vægt-forhold | Pladefremstilling CNC-bearbejdning 3D-print | ✮ | |
God bearbejdelighed + Høj trækstyrke + Korrosionsbestandig | CNC-bearbejdning 3D-print | ✮✮✮✮ | |
Stål | God bearbejdelighed + Høj trækstyrke + God duktilitet og svejsbarhed | CNC-bearbejdning 3D-print | ✮✮✮ |
Messing | God bearbejdelighed + Fremragende elektrisk ledningsevne + Lav friktion + Gylden udseende | Pladefremstilling CNC-bearbejdning | ✮✮ |
Kobber | god bearbejdelighed + Fremragende elektrisk ledningsevne + Lav friktion + Gylden udseende | Pladefremstilling CNC-bearbejdning | ✮✮ |
Titanium | Fremragende styrke til vægtforhold + korrosionsbestandig | CNC-bearbejdning 3D-print | ✮✮✮✮✮ |
CNC-bearbejdning af plastsammenligning
Navn | Beskrivelse | Manufacturing Process | Pris |
POM | Høj stivhed, god fugtbestandighed, høj slidstyrke og lav friktion, let at bearbejde | Sprøjtestøbning CNC Machining | ✮✮ |
Akryl | Almindelig termoplast, slidstyrke, høj stabilitet, let at bearbejde | Sprøjtestøbning CNC Machining | ✮✮ |
nylon | Høj kemisk og varmebestandighed, høj slid- og slidstyrke | Sprøjtestøbning CNC Machining 3D Printing | ✮✮ |
Fremragende termoplast, meget høj styrke, termisk og kemisk modstandsdygtighed | Sprøjtestøbning CNC-bearbejdning | ✮✮✮ | |
Kemisk og termisk modstand, lav friktion | CNC Machining | ✮✮ | |
PVC | Meget kemisk og vejrbestandig, slidbestandig og god sejhed. | CNC Machining | ✮✮ |
Gennemsigtig stiv plast, der ofte bruges som glaserstatning | Sprøjtestøbning CNC-bearbejdning | ✮ | |
PEI | Høj styrke, høj stivhed, kemisk resistens og fremragende termiske egenskaber | Sprøjtestøbning CNC-bearbejdning | ✮✮ |
Bestil i løs vægt
Hvis designtegningerne ikke ændres på nogen måde, og kun produktionsvolumenet øges, vil omkostningerne ved CNC-bearbejdningsprocessen blive stærkt reduceret. Antag, at 1 del skal fremstilles til en pris af $10. Hvis produktionsvolumenet er 10 dele, vil prisen pr. del falde til omkring $3.10. Ligeledes vil enhedsprisen på 100 dele falde til mindre end $2.20. Alt i alt kan en forøgelse af en ordre fra én enhed til 100 enheder reducere prisen på dele pr. enhed med mere end 60 %.
Egnet overfladeruhed
Del overfladeruhed refererer til ujævnheden af den CNC-bearbejdede overflade med små mellemrum og små toppe og dale. Afstanden mellem de to bølgetoppe eller de to bølgedaler er meget lille, hvilket hører til den mikrogeometriske formfejl. Jo mindre overfladeruhed, jo glattere overflade. Overfladeruhed er tæt forbundet med matchende egenskaber, slidstyrke, udmattelsesstyrke, kontaktstivhed, vibrationer og støj af mekaniske dele, og har en vigtig indflydelse på levetiden og pålideligheden af mekaniske produkter. Jo højere overfladefinish på produktet, jo flere forarbejdningstrin kræves og jo længere behandlingstiden er, hvilket resulterer i højere omkostninger. Når ruhedsværdien er 1.6μm, er behandlingssporene ikke længere synlige for det blotte øje. 1.6μm kan allerede opfylde behovene i de fleste dele. Hvis det er højere, vil en slibemaskine blive brugt til slibning, hvilket i høj grad vil øge omkostningerne ved fremstilling af dele. Hvis produktet ikke kræver en høj overfladefinish, bør design med en Ra-værdi, der er for lav, undgås.
Undgå flere finish
Overfladebehandlingsprocesser som sprøjtemaling, oxidation, galvanisering, sandblæsning, trådtrækning, varmebehandling og andre overfladebehandlingsprocesser har helt sikkert følgende funktioner: Fremstilling af prototyper rige på farver, forbedring af prototypernes hårdhed og forbedring af prototypers korrosionsbestandighed. Overfladebehandling af prototyper er dog også en udgift, så overfladebehandling bør udføres efter delenes behov. For nogle dele, der er installeret internt, er overfladebehandling generelt ikke påkrævet.
Angiv kun tolerancer, når det er nødvendigt
Ikke alle prototypedele kræver snævre tolerancer, og unødvendige tolerancer kan øge de samlede omkostninger for delen. Typisk kræves snævre tolerancer kun, når dele af en del har grænseflader med andre dele eller har andre kritiske funktioner. Mindre vigtige dele kan behandles vha ISO2768F (metal) eller ISO2768M (plastik) internationale standarder, som kan reducere CNC-behandlingsomkostningerne markant.
Undgå for tynde vægge
På den ene side, hvis delens væg er for tynd, er det svært at kontrollere tolerancen. På den anden side er den tynde væg let at deformere, hvilket vil medføre en række ulemper: kasserede dele, spild af materialer og behandlingstid, øgede omkostninger osv. Andre fremstillingsmetoder, såsom metalpladefremstilling, kan være dyrere -effektiv til at bygge vægge tyndere end dette minimum.
Tilføj indre radier i stedet for skarpe hjørner
En almindelig designfejl er at efterlade skarpe hjørner i de indvendige kanter af de 3D-modeller, vi designer. Fordi alle de cylindriske CNC-bearbejdningsskærere på markedet i øjeblikket er meget vanskelige at bearbejde skarpe indvendige hjørner. Dette vil medføre, at fræseværktøjet skal rundt om hjørnet flere gange med lavere hastighed, hvilket igen øger værktøjsmaskinens arbejdstid og ultimative omkostninger. Nogle gange er det endda nødvendigt at bruge en gnistmaskine for at kompensere for manglerne ved CNC-bearbejdning, hvilket utvivlsomt øger omkostningerne betydeligt.
Disse omkostninger kan reduceres med et par enkle tips:
Prøv at sikre, at filetradius er 1/3 af dybden af de indvendige lommer (jo større radius, jo bedre).
Det er ideelt, hvis den indre hjørneradius er lidt større end CNC-fræseradiusen. Et sådant design reducerer belastningen og giver mulighed for hurtigere fræsning, hvilket resulterer i kortere bearbejdningstider og lavere produktionsomkostninger.
For eksempel, hvis vores indvendige taskedybde er 12 mm, vil vi indstille radius af hjørnerne til mindst 5 mm i størrelse. Ved at vælge disse størrelser kan vi bruge fræsning med en diameter på 8 mm (4 mm radius) og hurtigere fræsning.
Minimer indre hulrum
Design af dele med dybe indre hulrum (ofte kaldet dybe hulrum) påvirker omkostningerne i form af behandlingstid og materialemængde. At skabe dybe hulrum kræver ikke kun timers bearbejdning for at fjerne nok materiale til at danne hulrummet, men det er også svært at fjerne spåner. De lange, tynde skæreværktøjer, der er nødvendige for at skabe disse hulrum, kan også nemt gå i stykker. Bedste praksis er at holde den maksimale dellængde til fire gange deldybden.
Begræns dybden af tråde
Begræns trådlængden. Omkostningerne ved CNC-bearbejdning af rustfrit stål og aluminiumsdele er også stærkt påvirket af gevindlængden. Derudover øger dybe gevind i bearbejdede dele ikke kun prisen på delen, men påvirker også dens kvalitet.
Antag, at forholdet mellem gevindlængde og huldiameter er større end 1.5. Dette resulterer i en svag forbindelse mellem hullet og gevindet, og snart vil gevindet svigte og blive upålidelig. For at reducere prisen på CNC maskindele i fremstillingen skal der designes gevind af passende længde. Når du designer din del, skal du sørge for, at størrelsen på gevindene skal være tre gange diameteren af hullet. At vælge nøjagtige gevindlængder og begrænse gevindlængder kan reducere prisen på din CNC-bearbejdningsproces og dit projekt.
Konklusion
I Europa er den gennemsnitlige pris for CNC-bearbejdning $35 til $120 i timen. Men omkostningerne ved 3-akset CNC-bearbejdning til 5-akset CNC-bearbejdning i Kina er 10-30 USD i timen. Outsourcing af dit projekt til en kinesisk CNC-bearbejdningstjenesteudbyder er en fantastisk måde at minimere dine omkostninger. Nøglen til problemet er, hvordan du vælger et passende CNC-bearbejdningsfirma.
AN-Prototype har mere end ti års erfaring med CNC hurtig bearbejdning. Dets omkostningseffektive CNC-bearbejdningsløsninger har vundet kundernes tillid, og Google\Thor Las\ABB\ SONY og andre virksomheder har opretholdt et langsigtet og stabilt samarbejde. Efter at have modtaget dine tegninger vil AN-Prototype indkalde ingeniører til at diskutere i overensstemmelse med dine behov, vælge de materialer, forarbejdningsmetoder og overfladebehandlinger, der er bedst egnede for dig, give den bedste plan og derefter fortsætte med behandlingen efter at have indhentet din tilladelse.