Of u nu van plan bent prototypes in kleine aantallen te produceren of klaar bent voor productie op grote schaal, u kiest zelf CNC-bewerkingsdiensten, u wilt de kosten verlagen om de winst te vergroten. AN-Prototype is een bedrijf gespecialiseerd in CNC-bewerkingen en onderhoudt nauwe samenwerkingen met de 500 beste bedrijven ter wereld. In meer dan tien jaar ervaring met CNC-bewerkingen hebben we enkele tips samengevat voor het besparen van CNC-bewerkingskosten, met als doel klanten een kosteneffectieve oplossing te bieden.
Bewerkingstijd: Hoe complexer het onderdeel, hoe langer de verwerking duurt en hoe hoger de prijs zal zijn. De CNC-bewerkingstijd is een belangrijke overweging bij het berekenen van de productiekosten van een onderdeel.
Instelkosten: Deze kosten omvatten meestal de kosten voor het gereedmaken van het onderdeel voor productie, zoals het maken van een werkplan, CNC-programmering, het opnieuw in bedrijf stellen van de machine, enz. Als het gaat om het vervaardigen van onderdelen in kleine batches, zijn deze kosten groot, en de belangrijkste De oplossing om de kosten te verlagen is om het aantal onderdelen te vergroten om de “eenmalige” installatiekosten vóór productie te compenseren.
Grondstoffen: De moeilijkheidsgraad van de CNC-bewerking van het materiaal, evenals de kosten van de grondstoffen zelf, hebben grote invloed op de productiekosten van het onderdeel zelf.
Nu we de belangrijkste factoren kennen die van invloed zijn op de CNC-bewerkingskosten, laten we het in detail hebben over hoe we de kosten kunnen verlagen!
10 tips om de kosten van CNC-gefreesde onderdelen te verlagen
Selecteer het juiste CNC-bewerkingscentrum
Het type CNC-machine dat wordt gebruikt, speelt een belangrijke rol in de kosten van het bewerkingsproces. Onderdelen die op een 3-assige CNC-freesmachine of draaibank zijn bewerkt, zijn zuiniger dan onderdelen die op een 4- of 5-assige CNC-freesmachine zijn bewerkt. Normaal gesproken kost een 3-assig CNC-gefreesd onderdeel een derde van de kosten van een 4- of 5-assige machine.
De materialen die u gebruikt, kunnen een grote invloed hebben op de kosten van CNC-gefreesde onderdelen. U moet materialen kiezen die zowel betaalbaar zijn als voldoen aan de prestatiebehoeften van uw product. Als je bijvoorbeeld een liniaal wilt maken, hoef je niet voor een titaniumlegering te kiezen, wat te duur is. Bovendien, hoe hoger de moeilijkheidsgraad van CNC-verwerkingsmaterialen, hoe langer de verwerkingstijd en hoe hoger de bijbehorende kosten. Verschillende materialen hebben verschillende bewerkbaarheid. Zachtere materialen zijn gemakkelijker te snijden, wat de verwerkingstijd en dus de kosten vermindert. AN-Prototype is bijvoorbeeld een bedrijf dat heel goed is in het vervaardigen van CNC-aluminiumonderdelen. Aluminium is een zeer populair materiaal en geanodiseerde aluminium onderdelen kunnen zowel aan uw eisen op het gebied van functionaliteit als uitstraling voldoen.
CNC-bewerking van metaal vergelijken
Naam | Beschrijving | Manufacturing Process | Prijs |
Goede bewerkbaarheid + Hoge sterkte-gewichtsverhouding | Plaatwerkproductie CNC-bewerking van 3D-printen | ✮ | |
Goede bewerkbaarheid + sterkte met grote trekspanning + corrosiebestendig | CNC-bewerking van 3D-printen | ✮✮✮✮ | |
Stalen | Goede bewerkbaarheid + Hoge treksterkte + Goede ductiliteit en lasbaarheid | CNC-bewerking van 3D-printen | ✮✮✮ |
Messing | Goede bewerkbaarheid + uitstekende elektrische geleidbaarheid + lage wrijving + goudkleurig uiterlijk | Plaatwerk fabricage CNC-bewerking | ✮✮ |
Koper | goede bewerkbaarheid + uitstekende elektrische geleidbaarheid + lage wrijving + goudkleurig uiterlijk | Plaatwerk fabricage CNC-bewerking | ✮✮ |
Titanium | Uitstekende sterkte-gewichtsverhouding + corrosiebestendig | CNC-bewerking van 3D-printen | ✮✮✮✮✮ |
CNC-bewerking van kunststof vergelijken
Naam | Beschrijving | Manufacturing Process | Prijs |
POM | Hoge stijfheid, goede vochtbestendigheid, hoge slijtvastheid en lage wrijving, gemakkelijk te bewerken | Injection Molding CNC Machining | ✮✮ |
ABS | Gemeenschappelijk thermoplastisch materiaal, slijtvastheid, hoge stabiliteit, gemakkelijk te bewerken | Injection Molding CNC Machining | ✮✮ |
Nylon | Hoge chemische en hittebestendigheid, hoge slijtvastheid en slijtvastheid | Injection Molding CNC Machining 3D Printing | ✮✮ |
Uitstekende thermoplastische, zeer hoge sterkte, thermische en chemische bestendigheid | Spuitgieten CNC-bewerking | ✮✮✮ | |
Chemische en thermische bestendigheid, lage wrijving | CNC Machining | ✮✮ | |
PVC | Zeer chemisch en weerbestendig, slijtvast en goede taaiheid. | CNC Machining | ✮✮ |
Transparant hard plastic dat vaak wordt gebruikt als glasvervanger | Spuitgieten CNC-bewerking | ✮ | |
PEI | Hoge sterkte, hoge stijfheid, chemische bestendigheid en uitstekende thermische eigenschappen | Spuitgieten CNC-bewerking | ✮✮ |
Bestel in bulk
Als de ontwerptekeningen op geen enkele manier worden gewijzigd en alleen het productievolume wordt vergroot, zullen de kosten van het CNC-bewerkingsproces aanzienlijk worden verlaagd. Stel dat 1 onderdeel moet worden vervaardigd voor € 10,-. Als het productievolume 10 onderdelen bedraagt, dalen de kosten per onderdeel tot ongeveer $ 3.10. Op dezelfde manier zullen de eenheidskosten van 100 onderdelen dalen tot minder dan $ 2.20. Al met al kan het verhogen van een bestelling van één eenheid naar 100 eenheden de kosten van onderdelen per eenheid met meer dan 60% verlagen.
Geschikte oppervlakteruwheid
De ruwheid van het deeloppervlak verwijst naar de oneffenheden van het CNC-gefreesde oppervlak met kleine tussenruimten en kleine pieken en dalen. De afstand tussen de twee golftoppen of de twee golfdalen is erg klein, wat behoort tot de microgeometrische vormfout. Hoe kleiner de oppervlakteruwheid, hoe gladder het oppervlak. Oppervlakteruwheid hangt nauw samen met de bijpassende eigenschappen, slijtvastheid, vermoeiingssterkte, contactstijfheid, trillingen en geluid van mechanische onderdelen, en heeft een belangrijke invloed op de levensduur en betrouwbaarheid van mechanische producten. Hoe hoger de oppervlakteafwerking van het product, hoe meer verwerkingsstappen er nodig zijn en hoe langer de verwerkingstijd, met hogere kosten tot gevolg. Wanneer de ruwheidswaarde 1.6 μm bedraagt, zijn de verwerkingssporen niet meer met het blote oog zichtbaar. 1.6 μm kan al aan de behoeften van de meeste onderdelen voldoen. Als het hoger is, wordt voor het slijpen een slijpmachine gebruikt, wat de kosten voor het maken van onderdelen aanzienlijk zal verhogen. Als het product geen hoge oppervlakteafwerking vereist, moet ontwerpen met een te lage Ra-waarde worden vermeden.
Vermijd meerdere afwerkingen
Oppervlaktebehandelingsprocessen zoals spuiten, oxidatie, galvaniseren, zandstralen, draadtrekken, warmtebehandeling en andere oppervlaktebehandelingsprocessen hebben zeker de volgende functies: prototypes rijk aan kleur maken, de hardheid van prototypes verbeteren en de corrosieweerstand van prototypes verbeteren. De oppervlaktebehandeling van prototypes brengt echter ook kosten met zich mee, dus de oppervlaktebehandeling moet worden uitgevoerd in overeenstemming met de behoeften van de onderdelen. Voor sommige intern geïnstalleerde onderdelen is oppervlaktebehandeling doorgaans niet vereist.
Specificeer toleranties alleen indien nodig
Niet elk detail van een prototypeonderdeel vereist nauwe toleranties, en onnodige toleranties kunnen de totale kosten van het onderdeel verhogen. Doorgaans zijn nauwe toleranties alleen vereist wanneer delen van een onderdeel een interface hebben met andere onderdelen of andere kritische functies hebben. Minder belangrijke onderdelen kunnen worden verwerkt met behulp van ISO2768F (metaal) of ISO2768M (kunststof) internationale standaarden, die de CNC-bewerkingskosten aanzienlijk kunnen verlagen.
Vermijd te dunne muren
Enerzijds is het moeilijk om de tolerantie te controleren als de wand van het onderdeel te dun is. Aan de andere kant is de dunne wand gemakkelijk te vervormen, wat een aantal nadelen met zich meebrengt: afgedankte onderdelen, verspilling van materiaal en verwerkingstijd, hogere kosten, enz. Andere fabricagemethoden, zoals de fabricage van plaatmetaal, kunnen duurder zijn -effectief voor het bouwen van muren die dunner zijn dan dit minimum.
Voeg interne radiussen toe in plaats van scherpe hoeken
Een veel voorkomende ontwerpfout is het achterlaten van scherpe hoeken in de binnenranden van de 3D-modellen die we ontwerpen. Omdat alle cilindrische CNC-bewerkingsfrezen die momenteel op de markt zijn, zeer moeilijk zijn om scherpe interne hoeken te bewerken. Hierdoor zal het freesgereedschap meerdere keren met een lagere snelheid de hoek om moeten gaan, wat op zijn beurt de werktijd en de uiteindelijke kosten van de bewerkingsmachine verhoogt. Soms is het zelfs nodig om een vonkmachine te gebruiken om de tekortkomingen van de CNC-bewerking te compenseren, wat de kosten ongetwijfeld enorm verhoogt.
Deze kosten kunnen worden verlaagd met een paar eenvoudige tips:
Probeer ervoor te zorgen dat de straal van de afronding 1/3 van de diepte van de binnenzakken bedraagt (hoe groter de straal, hoe beter).
Het is ideaal als de binnenhoekradius iets groter is dan de CNC-freesradius. Een dergelijk ontwerp vermindert de belasting en maakt sneller frezen mogelijk, wat resulteert in kortere bewerkingstijden en lagere productiekosten.
Als de diepte van onze binnenzak bijvoorbeeld 12 mm is, willen we de straal van de hoeken instellen op minimaal 5 mm. Door deze maten te kiezen, kunnen we frezen met een diameter van 8 mm (radius 4 mm) en sneller frezen gebruiken.
Minimaliseer interne holtes
Het ontwerpen van onderdelen met diepe interne holtes (vaak diepe holtes genoemd) heeft invloed op de kosten in termen van verwerkingstijd en materiaalhoeveelheid. Het creëren van diepe holtes vereist niet alleen urenlang machinaal bewerken om voldoende materiaal te verwijderen om de holte te vormen, maar het is ook moeilijk om spanen te verwijderen. De lange, dunne snijgereedschappen die nodig zijn om deze holtes te maken, kunnen ook gemakkelijk breken. De beste praktijk is om de maximale onderdeellengte vier maal de onderdeeldiepte te houden.
Beperk de diepte van de draden
Beperk de draadlengte. De kosten voor het CNC-bewerkingen van roestvrijstalen en aluminium onderdelen worden ook sterk beïnvloed door de draadlengte. Bovendien verhogen diepe schroefdraden in bewerkte onderdelen niet alleen de prijs van het onderdeel, maar hebben ze ook invloed op de kwaliteit ervan.
Neem aan dat de verhouding tussen draadlengte en gatdiameter groter is dan 1.5. Dit resulteert in een zwakke verbinding tussen het gat en de draad, en al snel zal de draad kapot gaan en onbetrouwbaar worden. Om de prijs van CNC-machineonderdelen tijdens de productie te verlagen, moeten schroefdraden met de juiste lengte worden ontworpen. Wanneer u uw onderdeel ontwerpt, zorg er dan voor dat de afmeting van de schroefdraad drie keer de diameter van het gat is. Het kiezen van nauwkeurige draadlengtes en het beperken van draadlengtes kan de prijs van uw CNC-bewerkingsproces en -project verlagen.
Conclusie
In Europa bedragen de gemiddelde kosten van CNC-bewerking $35 tot $120 per uur. De kosten van 3-assige CNC-bewerking naar 5-assige CNC-bewerking in China bedragen echter 10-30 dollar per uur. Het uitbesteden van uw project aan een Chinese CNC-bewerkingsdienstverlener is een geweldige manier om uw kosten te minimaliseren. De sleutel tot het probleem is hoe u een geschikt CNC-bewerkingsbedrijf kiest.
AN-Prototype heeft ruim tien jaar ervaring in CNC-snelbewerking. De kosteneffectieve CNC-bewerkingsoplossingen hebben het vertrouwen van klanten gewonnen en Google\Thor Las\ABB\ SONY en andere bedrijven hebben een langdurige en stabiele samenwerking onderhouden. Na ontvangst van uw tekeningen zal AN-Prototype ingenieurs bijeenroepen om te bespreken op basis van uw behoeften, de materialen, verwerkingsmethoden en oppervlaktebehandelingen te selecteren die het meest geschikt voor u zijn, het beste plan te geven en vervolgens over te gaan tot de verwerking na het verkrijgen van uw toestemming.