Ya sea que planee fabricar prototipos de bajo volumen o esté listo para la fabricación a gran escala, al elegir Servicios de mecanizado CNC, desea reducir costos para aumentar las ganancias. AN-Prototype es una empresa especializada en mecanizado CNC y mantiene una estrecha colaboración con las 500 empresas más importantes del mundo. En más de diez años de experiencia en mecanizado CNC, hemos resumido algunos consejos para ahorrar costos de mecanizado CNC, con el objetivo de brindar a los clientes una solución rentable.
Tiempo de mecanizado: Cuanto más compleja sea la pieza, más tiempo llevará procesarla y mayor será el precio. El tiempo de mecanizado CNC es una consideración importante al calcular el costo de fabricación de una pieza.
Establecer los costes: Estos costos generalmente incluyen el costo de preparar la pieza para la fabricación, como la creación de un plan de trabajo, la programación del CNC, la nueva puesta en marcha de la máquina, etc. Cuando se trata de fabricar piezas en lotes pequeños, estos costos cobran gran importancia y el principal La solución para reducir costos es aumentar la cantidad de piezas para igualar los costos de instalación “únicos” antes de la fabricación.
Materias primas: La dificultad del mecanizado CNC del material, así como el coste de las propias materias primas, afecta en gran medida al coste de fabricación de la propia pieza.
Ahora que conocemos los principales factores que afectan los costos del mecanizado CNC, ¡hablemos en detalle sobre cómo reducir costos!
Diez consejos para reducir el costo de las piezas mecanizadas por CNC
Seleccione el centro de mecanizado CNC adecuado
El tipo de máquina CNC utilizada juega un papel importante en el coste del proceso de mecanizado. Las piezas mecanizadas en una fresadora o torno CNC de 3 ejes son más económicas que las piezas mecanizadas en una fresadora CNC de 4 o 5 ejes. Normalmente, una pieza mecanizada por CNC de 3 ejes cuesta un tercio del coste de una máquina de 4 o 5 ejes.
Los materiales que utilice pueden afectar en gran medida el costo de las piezas mecanizadas por CNC. Debe elegir materiales que sean asequibles y que satisfagan las necesidades de rendimiento de su producto. Por ejemplo, si quieres hacer una regla, no tienes que elegir una aleación de titanio, que es demasiado cara. Además, cuanto mayor sea la dificultad del procesamiento CNC de materiales, mayor será el tiempo de procesamiento y mayor será el costo correspondiente. Diferentes materiales tienen diferente maquinabilidad. Los materiales más blandos son más fáciles de cortar, lo que reduce el tiempo de procesamiento y, por tanto, los costes. Por ejemplo, AN-Prototype es una empresa que es muy buena en la fabricación de piezas de aluminio CNC. El aluminio es un material muy popular y las piezas de aluminio anodizado pueden satisfacer sus requisitos tanto de funcionalidad como de apariencia.
Comparación de metales de mecanizado CNC
Nombre | Descripción | Proceso de manufactura | Precio |
Buena maquinabilidad +Alta relación resistencia-peso | Fabricación de láminas de metal Mecanizado CNC Impresión 3D | ✮ | |
Buena maquinabilidad+ Alta resistencia a la tracción+Resistente a la corrosión | Mecanizado CNC Impresión 3D | ✮✮✮✮ | |
Acero | Buena maquinabilidad + Alta resistencia a la tracción + Buena ductilidad y soldabilidad | Mecanizado CNC Impresión 3D | ✮✮✮ |
Latón | Buena maquinabilidad+Excelente conductividad eléctrica + Baja fricción + Dorado apariencia | Mecanizado CNC de fabricación de chapa | ✮✮ |
Cobre | buena maquinabilidad + Excelente conductividad eléctrica + Baja fricción + Dorado apariencia | Mecanizado CNC de fabricación de chapa | ✮✮ |
Titanio | Excelente relación resistencia-peso + resistente a la corrosión | Mecanizado CNC Impresión 3D | ✮✮✮✮✮ |
Comparación de plástico de mecanizado CNC
Nombre | Descripción | Proceso de manufactura | Precio |
POM | Alta rigidez, buena resistencia a la humedad, alta resistencia al desgaste y baja fricción, fácil de mecanizar | Moldeo por inyección Mecanizado CNC | ✮✮ |
ABS | Termoplástico común, resistencia a la abrasión, alta estabilidad, fácil de mecanizar | Moldeo por inyección Mecanizado CNC | ✮✮ |
Nylon | Alta resistencia química y al calor, alta resistencia a la abrasión y al desgaste. | Moldeo por inyección Mecanizado CNC Impresión 3D | ✮✮ |
Excelente termoplástico, muy alta resistencia, resistencia térmica y química. | Mecanizado CNC de moldeo por inyección | ✮✮✮ | |
Resistencia química y térmica, baja fricción. | Mecanizado CNC | ✮✮ | |
PVC | Altamente resistente a productos químicos y a la intemperie, resistente a la abrasión y buena tenacidad. | Mecanizado CNC | ✮✮ |
Plástico rígido transparente utilizado frecuentemente como sustituto del vidrio. | Mecanizado CNC de moldeo por inyección | ✮ | |
PEI | Alta resistencia, alta rigidez, resistencia química y excelentes propiedades térmicas. | Mecanizado CNC de moldeo por inyección | ✮✮ |
Pedido al por mayor
Si los planos de diseño no se modifican de ninguna manera y solo se aumenta el volumen de fabricación, el costo del proceso de mecanizado CNC se reducirá considerablemente. Suponga que es necesario fabricar 1 pieza a un costo de $10. Si el volumen de fabricación es de 10 piezas, el costo por pieza se reducirá a aproximadamente $3.10. Asimismo, el costo unitario de 100 piezas bajará a menos de $2.20. En definitiva, aumentar un pedido de una unidad a 100 unidades puede reducir el coste de piezas por unidad en más de un 60%.
Rugosidad superficial adecuada
La rugosidad de la superficie de la pieza se refiere a la irregularidad de la superficie mecanizada por CNC con espacios pequeños y pequeños picos y valles. La distancia entre las dos crestas de las ondas o los dos valles de las ondas es muy pequeña, lo que pertenece al error de forma microgeométrica. Cuanto menor sea la rugosidad de la superficie, más lisa será la superficie. La rugosidad de la superficie está estrechamente relacionada con las propiedades coincidentes, la resistencia al desgaste, la resistencia a la fatiga, la rigidez de contacto, la vibración y el ruido de las piezas mecánicas, y tiene un impacto importante en la vida útil y la confiabilidad de los productos mecánicos. Cuanto mayor sea el acabado superficial del producto, más pasos de procesamiento se requerirán y mayor será el tiempo de procesamiento, lo que generará mayores costos. Cuando el valor de rugosidad es de 1.6 μm, las huellas del procesamiento ya no son visibles a simple vista. 1.6 μm ya puede satisfacer las necesidades de la mayoría de las piezas. Si es mayor, se utilizará una amoladora para rectificar, lo que aumentará considerablemente el costo de fabricación de las piezas. Si el producto no requiere un alto acabado superficial, se debe evitar diseñar con un valor Ra demasiado bajo.
Evite múltiples acabados
Los procesos de tratamiento de superficies como pintura en aerosol, oxidación, galvanoplastia, chorro de arena, trefilado, tratamiento térmico y otros procesos de tratamiento de superficies ciertamente tienen las siguientes funciones: hacer prototipos ricos en color, mejorar la dureza de los prototipos y mejorar la resistencia a la corrosión de los prototipos. Sin embargo, el tratamiento superficial de los prototipos también supone un gasto, por lo que el tratamiento superficial debe realizarse según las necesidades de las piezas. Para algunas piezas instaladas internamente, generalmente no se requiere tratamiento superficial.
Especifique tolerancias sólo cuando sea necesario
No todos los detalles de las piezas del prototipo requieren tolerancias estrictas, y las tolerancias innecesarias pueden aumentar el costo total de la pieza. Por lo general, solo se requieren tolerancias estrictas cuando partes de una pieza interactúan con otras partes o tienen otras funciones críticas. Las piezas menos importantes se pueden procesar utilizando ISO2768F (metal) o ISO2768M (plástico) estándares internacionales, que pueden reducir significativamente los costos de procesamiento CNC.
Evite paredes excesivamente delgadas
Por un lado, si la pared de la pieza es demasiado delgada, es difícil controlar la tolerancia. Por otro lado, la pared delgada es fácil de deformar, lo que traerá una serie de desventajas: piezas desechadas, desperdicio de materiales y tiempo de procesamiento, aumento de costos, etc. Otros métodos de fabricación, como la fabricación de chapa, pueden resultar más costosos. -eficaz para la construcción de muros más delgados que este mínimo.
Agregue radios internos en lugar de esquinas afiladas
Un error de diseño común es dejar esquinas afiladas en los bordes interiores de los modelos 3D que diseñamos. Porque todas las fresas cilíndricas de mecanizado CNC actualmente en el mercado son muy difíciles de procesar esquinas internas afiladas. Esto hará que la herramienta de fresado tenga que dar la vuelta a la esquina varias veces a menor velocidad, lo que a su vez aumenta el tiempo de trabajo de la máquina herramienta y el coste final. A veces incluso es necesario utilizar una máquina de chispa para compensar las deficiencias del mecanizado CNC, lo que sin duda aumenta enormemente el coste.
Este coste se puede reducir con unos sencillos consejos:
Intente asegurarse de que el radio del filete sea 1/3 de la profundidad de los bolsillos interiores (cuanto mayor sea el radio, mejor).
Lo ideal es que el radio de la esquina interior sea ligeramente mayor que el radio de fresado CNC. Este diseño reduce la carga y permitirá un fresado más rápido, lo que dará como resultado tiempos de mecanizado más cortos y menores costes de fabricación.
Por ejemplo, si la profundidad de nuestra bolsa interior es de 12 mm, queremos establecer el radio de las esquinas en al menos 5 mm de tamaño. La elección de estos tamaños nos permitirá utilizar un fresado de 8 mm de diámetro (radio de 4 mm) y un fresado más rápido.
Minimizar las cavidades internas
El diseño de piezas con cavidades internas profundas (a menudo denominadas cavidades profundas) afecta los costos en términos de tiempo de procesamiento y cantidad de material. Crear cavidades profundas no sólo requiere horas de mecanizado para eliminar suficiente material para formar la cavidad, sino que también es difícil eliminar las virutas. Las herramientas de corte largas y delgadas necesarias para crear estas cavidades también pueden romperse fácilmente. La mejor práctica es mantener la longitud máxima de la pieza en cuatro veces la profundidad de la pieza.
Limite la profundidad de los hilos
Limite la longitud del hilo. El costo del mecanizado CNC de piezas de acero inoxidable y aluminio también se ve muy afectado por la longitud de la rosca. Además, las roscas profundas en las piezas mecanizadas no sólo aumentan el precio de la pieza, sino que también afectan a su calidad.
Suponga que la relación entre la longitud de la rosca y el diámetro del orificio es mayor que 1.5. Esto da como resultado una conexión débil entre el agujero y la rosca, y pronto la rosca fallará y dejará de ser confiable. Para reducir el precio de las piezas de las máquinas CNC en la fabricación, se deben diseñar roscas de longitud adecuada. Cuando diseñe su pieza, asegúrese de que el tamaño de las roscas sea tres veces el diámetro del orificio. Elegir longitudes de rosca precisas y limitarlas puede reducir el precio de su proceso y proyecto de mecanizado CNC.
Conclusión
En Europa, el coste medio del mecanizado CNC es de 35 a 120 dólares por hora. Sin embargo, el costo del mecanizado CNC de 3 ejes al mecanizado CNC de 5 ejes en China es de 10 a 30 dólares por hora. Subcontratar su proyecto a un proveedor chino de servicios de mecanizado CNC es una excelente manera de minimizar sus costos. La clave del problema es cómo elegir una empresa de mecanizado CNC adecuada.
AN-Prototype tiene más de diez años de experiencia en mecanizado rápido CNC. Sus rentables soluciones de mecanizado CNC se han ganado la confianza de los clientes, y Google\Thor Las\ABB\ SONY y otras empresas han mantenido una cooperación estable a largo plazo. Después de recibir sus dibujos, AN-Prototype convocará a ingenieros para discutir según sus necesidades, seleccionar los materiales, métodos de procesamiento y tratamientos de superficie más adecuados para usted, brindarle el mejor plan y luego continuar con el procesamiento después de obtener su permiso.