Que vous envisagiez de fabriquer des prototypes en faible volume ou que vous soyez prêt pour une fabrication à grande échelle, lorsque vous choisissez Services d'usinage CNC, vous souhaitez réduire les coûts afin d’augmenter les profits. AN-Prototype est une société spécialisée dans l'usinage CNC et entretient une coopération étroite avec les 500 plus grandes entreprises mondiales. En plus de dix ans d'expérience dans l'usinage CNC, nous avons résumé quelques conseils pour réduire les coûts d'usinage CNC, dans le but de fournir aux clients une solution rentable.
Temps d'usinage: Plus la pièce est complexe, plus le traitement est long et plus le prix sera élevé. Le temps d’usinage CNC est un facteur majeur dans le calcul du coût de fabrication d’une pièce.
Frais d'installation: Ces coûts incluent généralement le coût de préparation de la pièce pour la fabrication, comme la création d'un plan de travail, la programmation CNC, la remise en service de la machine, etc. Lorsqu'il s'agit de fabriquer des pièces en petits lots, ces coûts sont importants et le principal La solution pour réduire les coûts consiste à augmenter le nombre de pièces afin d’égaliser les coûts d’installation « ponctuels » avant la fabrication.
Matières premières: La difficulté de l'usinage CNC du matériau, ainsi que le coût des matières premières elles-mêmes, affectent grandement le coût de fabrication de la pièce elle-même.
Maintenant que nous connaissons les principaux facteurs qui affectent les coûts d'usinage CNC, parlons en détail de la façon de réduire les coûts !
10 conseils pour réduire le coût des pièces usinées CNC
Sélectionnez le centre d'usinage CNC approprié
Le type de machine CNC utilisé joue un rôle important dans le coût du processus d'usinage. Les pièces usinées sur une fraiseuse ou un tour CNC 3 axes sont plus économiques que les pièces usinées sur une fraiseuse CNC 4 ou 5 axes. En règle générale, une pièce usinée CNC à 3 axes coûte un tiers du coût d'une machine à 4 ou 5 axes.
Les matériaux que vous utilisez peuvent grandement affecter le coût des pièces usinées CNC. Vous devez choisir des matériaux à la fois abordables et répondant aux besoins de performance de votre produit. Par exemple, si vous souhaitez fabriquer une règle, vous n'êtes pas obligé de choisir un alliage de titane, trop cher. De plus, plus la difficulté du traitement CNC des matériaux est élevée, plus le temps de traitement est long et plus le coût correspondant est élevé. Différents matériaux ont une usinabilité différente. Les matériaux plus tendres sont plus faciles à couper, ce qui réduit le temps de traitement et donc les coûts. Par exemple, AN-Prototype est une entreprise très douée dans la fabrication de pièces en aluminium CNC. L'aluminium est un matériau très populaire et les pièces en aluminium anodisé peuvent satisfaire à la fois vos exigences de fonctionnalité et d'apparence.
Comparaison des métaux d'usinage CNC
Nom | Description | Processus de fabrication | Prix |
Bonne usinabilité +Rapport résistance/poids élevé | Fabrication de tôles Usinage CNC Impression 3D | ✮ | |
Bonne usinabilité+ Haute résistance à la traction+Résistant à la corrosion | Usinage CNC, Impression 3D | ✮✮✮✮ | |
Acier | Bonne usinabilité + Haute résistance à la traction + Bonne ductilité et soudabilité | Usinage CNC, Impression 3D | ✮✮✮ |
Laiton | Bonne usinabilité+Excellente conductivité électrique + Faible frottement + Doré apparence | Usinage CNC pour la fabrication de tôles | ✮✮ |
Copper | bonne usinabilité + Excellente conductivité électrique + Faible frottement + Doré apparence | Usinage CNC pour la fabrication de tôles | ✮✮ |
Titane | Excellent rapport résistance/poids + Résistant à la corrosion | Usinage CNC, Impression 3D | ✮✮✮✮✮ |
Comparaison du plastique d'usinage CNC
Nom | Description | Processus de fabrication | Prix |
POM | Rigidité élevée, bonne résistance à l'humidité, haute résistance à l'usure et faible frottement, facile à usiner | Moulage par Injection Usinage CNC | ✮✮ |
ABS | Thermoplastique commun, résistance à l'abrasion, haute stabilité, facile à usiner | Moulage par Injection Usinage CNC | ✮✮ |
Nylon | Haute résistance chimique et thermique, haute résistance à l’abrasion et à l’usure | Moulage par Injection Usinage CNC Impression 3D | ✮✮ |
Excellent thermoplastique, très haute résistance, résistance thermique et chimique | Usinage CNC de moulage par injection | ✮✮✮ | |
Résistance chimique et thermique, faible frottement | Usinage CNC | ✮✮ | |
PVC | Très résistant aux produits chimiques et aux intempéries, résistant à l’abrasion et bonne ténacité. | Usinage CNC | ✮✮ |
Plastique rigide transparent fréquemment utilisé comme substitut du verre | Usinage CNC de moulage par injection | ✮ | |
PEI | Haute résistance, haute rigidité, résistance chimique et excellentes propriétés thermiques | Usinage CNC de moulage par injection | ✮✮ |
Commandez en gros
Si les dessins de conception ne sont modifiés d'aucune façon et que seul le volume de fabrication est augmenté, le coût du processus d'usinage CNC sera considérablement réduit. Supposons qu'une pièce doive être fabriquée au coût de 1 $. Si le volume de fabrication est de 10 pièces, le coût par pièce tombera à environ 10 $. De même, le coût unitaire de 3.10 pièces tombera à moins de 100 dollars. Au total, augmenter une commande d'une unité à 2.20 unités peut réduire le coût des pièces par unité de plus de 100 %.
Rugosité de surface appropriée
La rugosité de la surface d'une pièce fait référence à l'irrégularité de la surface usinée CNC avec un petit espacement et de minuscules pics et vallées. La distance entre les deux crêtes de vague ou les deux creux de vague est très petite, ce qui appartient à l'erreur de forme microgéométrique. Plus la rugosité de la surface est faible, plus la surface est lisse. La rugosité de surface est étroitement liée aux propriétés d'adaptation, à la résistance à l'usure, à la résistance à la fatigue, à la rigidité de contact, aux vibrations et au bruit des pièces mécaniques, et a un impact important sur la durée de vie et la fiabilité des produits mécaniques. Plus la finition de surface du produit est élevée, plus les étapes de traitement sont nécessaires et plus le temps de traitement est long, ce qui entraîne des coûts plus élevés. Lorsque la valeur de rugosité est de 1.6 µm, les traces de traitement ne sont plus visibles à l'œil nu. 1.6 μm peut déjà répondre aux besoins de la plupart des pièces. S'il est plus élevé, une meuleuse sera utilisée pour le meulage, ce qui augmentera considérablement le coût de fabrication des pièces. Si le produit ne nécessite pas une finition de surface élevée, il convient d'éviter une conception avec une valeur Ra trop faible.
Évitez les finitions multiples
Les processus de traitement de surface tels que la peinture par pulvérisation, l'oxydation, la galvanoplastie, le sablage, le tréfilage, le traitement thermique et d'autres processus de traitement de surface ont certainement les fonctions suivantes : rendre les prototypes riches en couleurs, améliorer la dureté des prototypes et améliorer la résistance à la corrosion des prototypes. Cependant, le traitement de surface des prototypes représente également une dépense, le traitement de surface doit donc être effectué en fonction des besoins des pièces. Pour certaines pièces installées en interne, un traitement de surface n’est généralement pas nécessaire.
Spécifier les tolérances uniquement lorsque cela est nécessaire
Tous les détails des pièces prototypes ne nécessitent pas des tolérances strictes, et des tolérances inutiles peuvent augmenter le coût global de la pièce. En règle générale, des tolérances strictes ne sont requises que lorsque des parties d'une pièce interagissent avec d'autres pièces ou ont d'autres fonctions critiques. Les pièces moins importantes peuvent être traitées en utilisant ISO2768F (métal) ou ISO2768M (plastique) normes internationales, ce qui peut réduire considérablement les coûts de traitement CNC.
Évitez les murs trop fins
D'une part, si la paroi de la pièce est trop fine, il est difficile de contrôler la tolérance. D'un autre côté, la paroi mince est facile à déformer, ce qui entraînera une série d'inconvénients : pièces mises au rebut, gaspillage de matériaux et de temps de traitement, augmentation des coûts, etc. D'autres méthodes de fabrication, telles que la fabrication de tôles, peuvent être plus coûteuses. -efficace pour construire des murs plus minces que ce minimum.
Ajoutez des rayons internes plutôt que des angles vifs
Une erreur de conception courante consiste à laisser des angles vifs sur les bords intérieurs des modèles 3D que nous concevons. Parce que toutes les fraises d'usinage CNC cylindriques actuellement sur le marché sont très difficiles à traiter des coins internes pointus. Cela obligera l'outil de fraisage à faire plusieurs fois le tour du coin à une vitesse inférieure, ce qui à son tour augmentera le temps de travail de la machine-outil et le coût final. Parfois, il est même nécessaire d'utiliser une machine à étincelles pour combler les défauts de l'usinage CNC, ce qui augmente sans aucun doute considérablement le coût.
Ce coût peut être réduit grâce à quelques conseils simples :
Essayez de vous assurer que le rayon du congé correspond à 1/3 de la profondeur des poches intérieures (plus le rayon est grand, mieux c'est).
C'est idéal si le rayon du coin intérieur est légèrement plus grand que le rayon de fraisage CNC. Une telle conception réduit la charge et permettra un fraisage plus rapide, ce qui entraînera des temps d'usinage plus courts et des coûts de fabrication inférieurs.
Par exemple, si la profondeur de notre sac intérieur est de 12 mm, nous souhaitons définir le rayon des coins sur au moins 5 mm. Le choix de ces tailles nous permettra d'utiliser un fraisage de 8 mm de diamètre (rayon de 4 mm) et un fraisage plus rapide.
Minimiser les cavités internes
La conception de pièces comportant des cavités internes profondes (souvent appelées cavités profondes) affecte les coûts en termes de temps de traitement et de quantité de matériaux. La création de cavités profondes nécessite non seulement des heures d'usinage pour retirer suffisamment de matière pour former la cavité, mais il est également difficile d'éliminer les copeaux. Les outils de coupe longs et fins nécessaires à la création de ces cavités peuvent également se briser facilement. La meilleure pratique consiste à maintenir la longueur maximale de la pièce à quatre fois la profondeur de la pièce.
Limitez la profondeur des fils
Limitez la longueur du fil. Le coût de l’usinage CNC des pièces en acier inoxydable et en aluminium est également fortement affecté par la longueur du filetage. De plus, les filetages profonds dans les pièces usinées augmentent non seulement le prix de la pièce, mais affectent également sa qualité.
Supposons que le rapport entre la longueur du filetage et le diamètre du trou soit supérieur à 1.5. Cela entraîne une faible connexion entre le trou et le filetage, et bientôt le filetage échouera et deviendra peu fiable. Afin de réduire le prix des pièces de machines CNC dans la fabrication, des filetages de longueur appropriée doivent être conçus. Lorsque vous concevez votre pièce, assurez-vous que la taille des filetages doit être trois fois supérieure au diamètre du trou. Choisir des longueurs de filetage précises et limiter les longueurs de filetage peut réduire le prix de votre processus et projet d'usinage CNC.
Pour aller plus loin
En Europe, le coût moyen de l'usinage CNC est compris entre 35 et 120 dollars de l'heure. Cependant, le coût de l'usinage CNC 3 axes à l'usinage CNC 5 axes en Chine est de 10 à 30 $ US par heure. Externaliser votre projet auprès d’un fournisseur chinois de services d’usinage CNC est un excellent moyen de minimiser vos coûts. La clé du problème est de savoir comment choisir une entreprise d’usinage CNC appropriée.
AN-Prototype a plus de dix ans d'expérience dans l'usinage rapide CNC. Ses solutions d'usinage CNC rentables ont gagné la confiance des clients, et Google\Thor Las\ABB\ SONY et d'autres sociétés ont maintenu une coopération stable et à long terme. Après avoir reçu vos dessins, AN-Prototype convoquera des ingénieurs pour discuter en fonction de vos besoins, sélectionner les matériaux, les méthodes de transformation et les traitements de surface qui vous conviennent le mieux, vous donner le meilleur plan, puis procéder au traitement après avoir obtenu votre autorisation.