Sia che tu abbia intenzione di produrre prototipi in piccoli volumi o che tu sia pronto per la produzione su larga scala, quando scegli Servizi di lavorazione CNC, vuoi ridurre i costi per aumentare i profitti. AN-Prototype è un'azienda specializzata nella lavorazione CNC e mantiene una stretta collaborazione con le 500 principali aziende del mondo. In oltre dieci anni di esperienza nella lavorazione CNC, abbiamo riassunto alcuni suggerimenti per risparmiare sui costi di lavorazione CNC, con l'obiettivo di fornire ai clienti una soluzione economicamente vantaggiosa.
Tempo di lavorazione: Più complessa è la parte, più tempo sarà necessario per l'elaborazione e maggiore sarà il prezzo. Il tempo di lavorazione CNC è una considerazione importante nel calcolo del costo di produzione di una parte.
Costi di installazione: Questi costi di solito includono il costo di preparazione del pezzo per la produzione, come la creazione di un piano di lavoro, la programmazione CNC, la rimessa in servizio della macchina, ecc. Quando si tratta di produrre pezzi in piccoli lotti, questi costi incombono in grande, e il principale La soluzione per ridurre i costi è aumentare il numero di parti per pareggiare i costi di installazione “una tantum” prima della produzione.
Materie prime: La difficoltà della lavorazione CNC del materiale, nonché il costo delle materie prime stesse, influiscono notevolmente sul costo di produzione del pezzo stesso.
Ora che conosciamo i principali fattori che incidono sui costi di lavorazione CNC, parliamo in dettaglio di come ridurre i costi!
10 suggerimenti per ridurre il costo delle parti lavorate a CNC
Seleziona il centro di lavoro CNC appropriato
Il tipo di macchina CNC utilizzata gioca un ruolo importante nel costo del processo di lavorazione. Le parti lavorate su una fresatrice o un tornio CNC a 3 assi sono più economiche delle parti lavorate su una fresatrice CNC a 4 o 5 assi. In genere un pezzo lavorato a macchina CNC a 3 assi costa un terzo del costo di una macchina a 4 o 5 assi.
I materiali utilizzati possono influire notevolmente sul costo delle parti lavorate a CNC. È necessario scegliere materiali che siano convenienti e che soddisfino le esigenze di prestazioni del prodotto. Ad esempio, se vuoi realizzare un righello, non devi scegliere la lega di titanio, che è troppo costosa. Inoltre, maggiore è la difficoltà della lavorazione CNC dei materiali, maggiore è il tempo di lavorazione e maggiore il costo corrispondente. Materiali diversi hanno lavorabilità diversa. I materiali più morbidi sono più facili da tagliare, il che riduce i tempi di lavorazione e quindi i costi. Ad esempio, AN-Prototype è un'azienda molto brava nella produzione di parti in alluminio CNC. L'alluminio è un materiale molto popolare e le parti in alluminio anodizzato possono soddisfare sia le tue esigenze di funzionalità che quelle estetiche.
Confronto dei metalli con lavorazione CNC
Nome | Descrizione | Processo di fabbricazione | Prezzo |
Buona lavorabilità + Elevato rapporto resistenza/peso | Stampa 3D con lavorazione CNC per la fabbricazione di lamiere | ✮ | |
Buona lavorabilità+ Elevata resistenza alla trazione+Resistente alla corrosione | Stampa 3D con lavorazione CNC | ✮✮✮✮ | |
Acciaio | Buona lavorabilità + Elevata resistenza alla trazione + Buona duttilità e saldabilità | Stampa 3D con lavorazione CNC | ✮✮✮ |
Ottone | Buona lavorabilità+Ottima conduttività elettrica+ Basso attrito+ Dorato aspetto | Lavorazione CNC per la fabbricazione di lamiere | ✮✮ |
Rame | buona lavorabilità + Eccellente conduttività elettrica + Basso attrito + Dorato aspetto | Lavorazione CNC per la fabbricazione di lamiere | ✮✮ |
Titanio | Eccellente rapporto resistenza/peso + Resistente alla corrosione | Stampa 3D con lavorazione CNC | ✮✮✮✮✮ |
Confronto della plastica con lavorazione CNC
Nome | Descrizione | Processo di fabbricazione | Prezzo |
POM | Elevata rigidità, buona resistenza all'umidità, elevata resistenza all'usura e basso attrito, facile da lavorare | Stampaggio a iniezione Lavorazione CNC | ✮✮ |
ABS | Termoplastico comune, resistenza all'abrasione, elevata stabilità, facile da lavorare | Stampaggio a iniezione Lavorazione CNC | ✮✮ |
Nylon | Elevata resistenza chimica e al calore, elevata resistenza all'abrasione e all'usura | Stampaggio a iniezione Lavorazione CNC Stampa 3D | ✮✮ |
Eccellente materiale termoplastico, altissima robustezza, resistenza termica e chimica | Lavorazione CNC per stampaggio ad iniezione | ✮✮✮ | |
Resistenza chimica e termica, basso attrito | Lavorazione CNC | ✮✮ | |
PVC | Altamente resistente agli agenti chimici e agli agenti atmosferici, resistente all'abrasione e buona tenacità. | Lavorazione CNC | ✮✮ |
Plastica rigida trasparente spesso utilizzata come sostituto del vetro | Lavorazione CNC per stampaggio ad iniezione | ✮ | |
PEI | Elevata resistenza, elevata rigidità, resistenza chimica ed eccellenti proprietà termiche | Lavorazione CNC per stampaggio ad iniezione | ✮✮ |
Ordina in blocco
Se i disegni di progettazione non vengono modificati in alcun modo e viene aumentato solo il volume di produzione, il costo del processo di lavorazione CNC sarà notevolmente ridotto. Supponiamo che 1 parte debba essere prodotta al costo di $ 10. Se il volume di produzione è di 10 parti, il costo per parte scenderà a circa $ 3.10. Allo stesso modo, il costo unitario di 100 parti scenderà a meno di 2.20 dollari. Nel complesso, aumentare un ordine da un'unità a 100 unità può ridurre il costo delle parti per unità di oltre il 60%.
Rugosità superficiale adeguata
La rugosità della superficie della parte si riferisce all'irregolarità della superficie lavorata a CNC con spazi ridotti e piccoli picchi e avvallamenti. La distanza tra le due creste o le due depressioni dell'onda è molto piccola, il che rientra nell'errore di forma microgeometrica. Minore è la rugosità della superficie, più liscia sarà la superficie. La rugosità superficiale è strettamente correlata alle proprietà di adattamento, alla resistenza all'usura, alla fatica, alla rigidità del contatto, alle vibrazioni e al rumore delle parti meccaniche e ha un impatto importante sulla durata e sull'affidabilità dei prodotti meccanici. Maggiore è la finitura superficiale del prodotto, maggiori sono le fasi di lavorazione necessarie e più lungo è il tempo di lavorazione, con conseguenti costi più elevati. Quando il valore di rugosità è pari a 1.6μm le tracce di lavorazione non sono più visibili ad occhio nudo. 1.6μm possono già soddisfare le esigenze della maggior parte dei componenti. Se è più alto, verrà utilizzata una smerigliatrice per la macinazione, il che aumenterà notevolmente il costo di produzione delle parti. Se il prodotto non richiede un'elevata finitura superficiale, è opportuno evitare di progettare con un valore Ra troppo basso.
Evitare finiture multiple
I processi di trattamento superficiale come verniciatura a spruzzo, ossidazione, galvanica, sabbiatura, trafilatura, trattamento termico e altri processi di trattamento superficiale hanno certamente le seguenti funzioni: rendere i prototipi ricchi di colore, migliorare la durezza dei prototipi e migliorare la resistenza alla corrosione dei prototipi. Tuttavia, anche il trattamento superficiale dei prototipi rappresenta una spesa, pertanto il trattamento superficiale dovrebbe essere effettuato in base alle esigenze delle parti. Per alcune parti installate internamente non è generalmente richiesto alcun trattamento superficiale.
Specificare le tolleranze solo quando necessario
Non tutti i dettagli delle parti del prototipo richiedono tolleranze strette e tolleranze non necessarie possono aumentare il costo complessivo della parte. In genere, tolleranze strette sono necessarie solo quando parti di un componente si interfacciano con altre parti o svolgono altre funzioni critiche. Le parti meno importanti possono essere elaborate utilizzando ISO2768F (metallo) o ISO2768M standard internazionali (plastica), che possono ridurre significativamente i costi di lavorazione CNC.
Evitare pareti eccessivamente sottili
Da un lato, se la parete del pezzo è troppo sottile, è difficile controllare la tolleranza. D'altro canto, la parete sottile è facile da deformare, il che comporta una serie di svantaggi: parti di scarto, spreco di materiali e tempi di lavorazione, aumento dei costi, ecc. Altri metodi di fabbricazione, come la fabbricazione della lamiera, possono essere più costosi -efficace per costruire pareti più sottili di questo minimo.
Aggiungi raggi interni anziché angoli acuti
Un errore di progettazione comune è lasciare angoli acuti nei bordi interni dei modelli 3D che progettiamo. Perché tutte le frese cilindriche CNC attualmente sul mercato sono molto difficili da lavorare con angoli interni acuti. Ciò farà sì che l'utensile di fresatura debba girare più volte l'angolo a una velocità inferiore, il che a sua volta aumenta il tempo di lavoro della macchina utensile e il costo finale. A volte è addirittura necessario utilizzare una macchina a scintilla per sopperire alle carenze della lavorazione CNC, il che senza dubbio aumenta notevolmente i costi.
Questo costo può essere ridotto con alcuni semplici consigli:
Cerca di assicurarti che il raggio del raccordo sia 1/3 della profondità delle tasche interne (maggiore è il raggio, meglio è).
È ideale se il raggio dell'angolo interno è leggermente più grande del raggio della fresatura CNC. Un tale design riduce il carico e consentirà una fresatura più rapida, con conseguenti tempi di lavorazione più brevi e costi di produzione inferiori.
Ad esempio, se la profondità della nostra borsa interna è 12 mm, vogliamo impostare il raggio degli angoli su una dimensione di almeno 5 mm. La scelta di queste dimensioni ci consentirà di utilizzare la fresatura di diametro 8 mm (raggio 4 mm) e una fresatura più veloce.
Ridurre al minimo le cavità interne
La progettazione di parti con cavità interne profonde (spesso chiamate cavità profonde) incide sui costi in termini di tempo di lavorazione e quantità di materiale. La creazione di cavità profonde non solo richiede ore di lavorazione per rimuovere materiale sufficiente a formare la cavità, ma è anche difficile rimuovere i trucioli. Anche gli utensili da taglio lunghi e sottili necessari per creare queste cavità possono rompersi facilmente. La procedura migliore consiste nel mantenere la lunghezza massima della parte a quattro volte la profondità della parte.
Limita la profondità dei thread
Limitare la lunghezza della filettatura. Anche il costo della lavorazione CNC di parti in acciaio inossidabile e alluminio è fortemente influenzato dalla lunghezza della filettatura. Inoltre, le filettature profonde nei pezzi lavorati non solo aumentano il prezzo del pezzo, ma ne influiscono anche la qualità.
Supponiamo che il rapporto tra la lunghezza della filettatura e il diametro del foro sia maggiore di 1.5. Ciò si traduce in una connessione debole tra il foro e la filettatura e presto la filettatura fallirà e diventerà inaffidabile. Per ridurre il prezzo delle parti delle macchine CNC nella produzione, è necessario progettare filettature di lunghezza adeguata. Quando progetti la tua parte, assicurati che la dimensione delle filettature sia tre volte il diametro del foro. La scelta di lunghezze di filettatura precise e la limitazione delle lunghezze di filettatura possono ridurre il prezzo del processo e del progetto di lavorazione CNC.
Conclusione
In Europa, il costo medio della lavorazione CNC è compreso tra $ 35 e $ 120 l’ora. Tuttavia, il costo della lavorazione CNC da 3 assi alla lavorazione CNC a 5 assi in Cina è di 10-30 dollari l’ora. Esternalizzare il tuo progetto a un fornitore cinese di servizi di lavorazione CNC è un ottimo modo per ridurre al minimo i costi. La chiave del problema è come scegliere un'azienda di lavorazione CNC adatta.
AN-Prototype ha più di dieci anni di esperienza nella lavorazione rapida CNC. Le sue convenienti soluzioni di lavorazione CNC hanno conquistato la fiducia dei clienti e Google\Thor Las\ABB\SONY e altre società hanno mantenuto una cooperazione stabile e a lungo termine. Dopo aver ricevuto i tuoi disegni, AN-Prototype convocherà gli ingegneri per discutere in base alle tue esigenze, selezionare i materiali, i metodi di lavorazione e i trattamenti superficiali più adatti a te, fornire il piano migliore e quindi procedere con la lavorazione dopo aver ottenuto il tuo permesso.