Niezależnie od tego, czy planujesz produkować prototypy w małych seriach, czy też jesteś gotowy na produkcję na dużą skalę, dokonaj wyboru Usługi obróbki CNC, chcesz obniżyć koszty, aby zwiększyć zyski. AN-Prototype jest firmą specjalizującą się w obróbce CNC i utrzymuje ścisłą współpracę z 500 najlepszymi firmami na świecie. W ciągu ponad dziesięcioletniego doświadczenia w obróbce CNC podsumowaliśmy kilka wskazówek dotyczących oszczędzania kosztów obróbki CNC, mając na celu zapewnienie klientom opłacalnego rozwiązania.
Czas obróbki: Im bardziej złożona część, tym dłużej trwa obróbka i tym wyższa będzie cena. Czas obróbki CNC jest głównym czynnikiem branym pod uwagę przy obliczaniu kosztu produkcji części.
Ustalić koszty: Koszty te zwykle obejmują koszt przygotowania części do produkcji, taki jak utworzenie planu pracy, programowanie CNC, ponowne uruchomienie maszyny itp. Jeśli chodzi o produkcję części w małych partiach, koszty te wydają się duże, a głównym rozwiązaniem pozwalającym obniżyć koszty jest zwiększenie liczby części w celu wyrównania „jednorazowych” kosztów konfiguracji przed produkcją.
Surowce: Trudność obróbki CNC materiału, a także koszt samych surowców, znacznie wpływają na koszt produkcji samej części.
Skoro już znamy główne czynniki wpływające na koszty obróbki CNC, porozmawiajmy szczegółowo o tym, jak obniżyć koszty!
10 wskazówek, jak obniżyć koszty części obrabianych CNC
Wybierz odpowiednie centrum obróbcze CNC
Rodzaj zastosowanej maszyny CNC odgrywa ważną rolę w kosztach procesu obróbki. Części obrobione na 3-osiowej frezarce lub tokarce CNC są bardziej ekonomiczne niż części obrobione na 4- lub 5-osiowej frezarce CNC. Zwykle 3-osiowa część obrabiana CNC kosztuje jedną trzecią kosztu maszyny 4- lub 5-osiowej.
Materiały, których używasz, mogą znacząco wpłynąć na koszt części obrabianych CNC. Musisz wybrać materiały, które są zarówno niedrogie, jak i spełniają wymagania dotyczące wydajności produktu. Na przykład, jeśli chcesz zrobić linijkę, nie musisz wybierać stopu tytanu, który jest zbyt drogi. Ponadto im większa trudność obróbki materiałów CNC, tym dłuższy czas przetwarzania i wyższy odpowiedni koszt. Różne materiały mają różną skrawalność. Miękkie materiały są łatwiejsze do cięcia, co skraca czas przetwarzania, a tym samym koszty. Na przykład AN-Prototype to firma, która bardzo dobrze radzi sobie z produkcją części aluminiowych CNC. Aluminium jest bardzo popularnym materiałem, a anodowane części aluminiowe mogą spełnić zarówno Twoje wymagania dotyczące funkcjonalności, jak i wyglądu.
Porównanie metali w obróbce CNC
Imię | Opis Projektu | Proces produkcji | Cena |
Dobra skrawalność + Wysoki stosunek wytrzymałości do masy | Produkcja blach Obróbka CNC Druk 3D | ✮ | |
Dobra skrawalność + Wysoka wytrzymałość na rozciąganie + Odporność na korozję | Obróbka CNC Druk 3D | ✮✮✮✮ | |
Stal | Dobra skrawalność + Wysoka wytrzymałość na rozciąganie + Dobra ciągliwość i spawalność | Obróbka CNC Druk 3D | ✮✮✮ |
Mosiądz | Dobra skrawalność + Doskonała przewodność elektryczna + Niskie tarcie + Złocenie wygląd | Produkcja blach Obróbka CNC | ✮✮ |
Miedź | dobra skrawalność + Doskonała przewodność elektryczna + Niskie tarcie + Złocenie wygląd | Produkcja blach Obróbka CNC | ✮✮ |
Tytan | Doskonały stosunek wytrzymałości do masy + odporność na korozję | Obróbka CNC Druk 3D | ✮✮✮✮✮ |
Porównanie obróbki tworzyw sztucznych CNC
Imię | Opis Projektu | Proces produkcji | Cena |
POM | Wysoka sztywność, dobra odporność na wilgoć, wysoka odporność na zużycie i niskie tarcie, łatwe w obróbce | Formowanie wtryskowe Obróbka CNC | ✮✮ |
ABS | Powszechnie stosowany termoplast, odporność na ścieranie, wysoka stabilność, łatwość obróbki | Formowanie wtryskowe Obróbka CNC | ✮✮ |
Nylon | Wysoka odporność chemiczna i cieplna, wysoka odporność na ścieranie i zużycie | Formowanie wtryskowe Obróbka CNC 3D druku | ✮✮ |
Doskonały termoplast, bardzo wysoka wytrzymałość, odporność termiczna i chemiczna | Formowanie wtryskowe Obróbka CNC | ✮✮✮ | |
Odporność chemiczna i termiczna, niskie tarcie | Obróbka CNC | ✮✮ | |
PVC | Wysoka odporność chemiczna i na warunki atmosferyczne, odporność na ścieranie i dobra wytrzymałość. | Obróbka CNC | ✮✮ |
Przezroczysty, sztywny plastik często stosowany jako substytut szkła | Formowanie wtryskowe Obróbka CNC | ✮ | |
PEI | Wysoka wytrzymałość, wysoka sztywność, odporność chemiczna i doskonałe właściwości termiczne | Formowanie wtryskowe Obróbka CNC | ✮✮ |
Zamów luzem
Jeśli rysunki projektowe nie zostaną w żaden sposób zmodyfikowane, a jedynie zwiększy się wielkość produkcji, koszt procesu obróbki CNC zostanie znacznie obniżony. Załóżmy, że trzeba wyprodukować 1 część, której koszt wynosi 10 dolarów. Jeśli wielkość produkcji wynosi 10 części, koszt jednej części spadnie do około 3.10 USD. Podobnie koszt jednostkowy 100 części spadnie do mniej niż 2.20 dolara. Podsumowując, zwiększenie zamówienia z jednej sztuki do 100 sztuk może obniżyć koszt części przypadających na jednostkę o ponad 60%.
Odpowiednia chropowatość powierzchni
Chropowatość powierzchni części odnosi się do nierówności powierzchni obrabianej CNC z małymi odstępami oraz małymi szczytami i dolinami. Odległość pomiędzy dwoma grzbietami fal lub dwoma dolinami fal jest bardzo mała, co należy do błędu kształtu mikrogeometrycznego. Im mniejsza chropowatość powierzchni, tym gładsza jest powierzchnia. Chropowatość powierzchni jest ściśle związana z właściwościami dopasowania, odpornością na zużycie, wytrzymałością zmęczeniową, sztywnością styku, wibracjami i hałasem części mechanicznych i ma istotny wpływ na żywotność i niezawodność produktów mechanicznych. Im wyższe wykończenie powierzchni produktu, tym więcej etapów przetwarzania jest wymaganych i dłuższy czas przetwarzania, co skutkuje wyższymi kosztami. Gdy wartość chropowatości wynosi 1.6 μm, ślady obróbki nie są już widoczne gołym okiem. 1.6 μm może już zaspokoić potrzeby większości części. Jeśli jest wyższa, do szlifowania zostanie użyta szlifierka, co znacznie zwiększy koszty wykonania części. Jeśli produkt nie wymaga wysokiego wykończenia powierzchni, należy unikać projektowania ze zbyt niską wartością Ra.
Unikaj wielu wykończeń
Procesy obróbki powierzchni, takie jak malowanie natryskowe, utlenianie, galwanizacja, piaskowanie, ciągnienie drutu, obróbka cieplna i inne procesy obróbki powierzchni z pewnością mają następujące funkcje: nadawanie prototypom bogatej kolorystyki, zwiększanie twardości prototypów i zwiększanie odporności prototypów na korozję. Jednak obróbka powierzchni prototypów jest również kosztem, dlatego obróbkę powierzchni należy przeprowadzać zgodnie z potrzebami części. W przypadku niektórych części instalowanych wewnętrznie obróbka powierzchniowa na ogół nie jest wymagana.
Określ tolerancje tylko wtedy, gdy jest to konieczne
Nie każdy szczegół części prototypowej wymaga wąskich tolerancji, a niepotrzebne tolerancje mogą zwiększyć całkowity koszt części. Zazwyczaj wąskie tolerancje są wymagane tylko wtedy, gdy części części łączą się z innymi częściami lub pełnią inne krytyczne funkcje. Mniej ważne części można przetwarzać za pomocą ISO2768F (metal) lub ISO2768M (plastikowe) międzynarodowe standardy, które mogą znacznie obniżyć koszty obróbki CNC.
Unikaj zbyt cienkich ścian
Z jednej strony, jeśli ścianka części jest zbyt cienka, trudno jest kontrolować tolerancję. Z drugiej strony cienka ściana jest łatwa do odkształcenia, co powoduje szereg wad: złomowanie części, marnowanie materiałów i czasu przetwarzania, zwiększone koszty itp. Inne metody wytwarzania, takie jak produkcja blachy, mogą być droższe -skuteczny w przypadku ścian cieńszych niż to minimum.
Dodaj wewnętrzne promienie zamiast ostrych narożników
Częstym błędem projektowym jest pozostawienie ostrych narożników na wewnętrznych krawędziach projektowanych przez nas modeli 3D. Ponieważ wszystkie cylindryczne frezy do obróbki CNC dostępne obecnie na rynku są bardzo trudne w obróbce ostrych narożników wewnętrznych. Spowoduje to, że narzędzie frezarskie będzie musiało kilka razy okrążyć narożnik z mniejszą prędkością, co z kolei zwiększa czas pracy obrabiarki i ostateczny koszt. Czasami konieczne jest nawet zastosowanie maszyny iskrowej, aby nadrobić mankamenty obróbki CNC, co niewątpliwie znacznie podnosi koszty.
Koszt ten można obniżyć, stosując kilka prostych wskazówek:
Staraj się, aby promień zaokrąglenia wynosił 1/3 głębokości wewnętrznych kieszeni (im większy promień, tym lepiej).
Idealnie jest, jeśli promień naroża wewnętrznego jest nieco większy niż promień frezowania CNC. Taka konstrukcja zmniejsza obciążenie i pozwala na szybsze frezowanie, co skutkuje krótszymi czasami obróbki i niższymi kosztami wytworzenia.
Na przykład, jeśli głębokość naszej torby wewnętrznej wynosi 12 mm, chcemy ustawić promień rogów na co najmniej 5 mm. Wybór tych rozmiarów pozwoli nam na zastosowanie frezowania o średnicy 8mm (promień 4mm) i szybsze frezowanie.
Zminimalizuj ubytki wewnętrzne
Projektowanie części z głębokimi wnękami wewnętrznymi (często nazywanymi głębokimi wnękami) wpływa na koszty w zakresie czasu przetwarzania i ilości materiału. Tworzenie głębokich wnęk nie tylko wymaga godzin obróbki w celu usunięcia wystarczającej ilości materiału do uformowania wnęki, ale także trudno jest usunąć wióry. Długie, cienkie narzędzia skrawające potrzebne do utworzenia tych wgłębień również mogą łatwo pęknąć. Najlepszą praktyką jest utrzymywanie maksymalnej długości części na poziomie czterokrotności głębokości części.
Ogranicz głębokość gwintów
Ogranicz długość gwintu. Na koszt obróbki CNC części ze stali nierdzewnej i aluminium duży wpływ ma również długość gwintu. Ponadto głębokie gwinty w obrabianych częściach nie tylko zwiększają cenę części, ale także wpływają na jej jakość.
Załóżmy, że stosunek długości gwintu do średnicy otworu jest większy niż 1.5. Powoduje to słabe połączenie otworu z gwintem, a wkrótce gwint ulegnie uszkodzeniu i stanie się zawodny. Aby obniżyć cenę części maszyn CNC w produkcji, należy zaprojektować gwinty o odpowiedniej długości. Projektując część, upewnij się, że rozmiar gwintów powinien być trzykrotnością średnicy otworu. Wybór dokładnych długości gwintów i ograniczenie długości gwintów może obniżyć cenę procesu i projektu obróbki CNC.
Podsumowanie
W Europie średni koszt obróbki CNC wynosi od 35 do 120 dolarów za godzinę. Jednak koszt 3-osiowej obróbki CNC do 5-osiowej obróbki CNC w Chinach wynosi 10-30 USD za godzinę. Outsourcing projektu chińskiemu dostawcy usług obróbki CNC to świetny sposób na zminimalizowanie kosztów. Kluczem do problemu jest wybór odpowiedniej firmy zajmującej się obróbką CNC.
AN-Prototype ma ponad dziesięcioletnie doświadczenie w szybkiej obróbce CNC. Jej ekonomiczne rozwiązania w zakresie obróbki CNC zdobyły zaufanie klientów, a Google\Thor Las\ABB\SONY i inne firmy utrzymują długoterminową i stabilną współpracę. Po otrzymaniu rysunków AN-Prototype zwoła inżynierów, aby omówić zgodnie z Twoimi potrzebami, wybrać materiały, metody przetwarzania i obróbki powierzchni, które są dla Ciebie najbardziej odpowiednie, przedstawić najlepszy plan, a następnie przystąpić do przetwarzania po uzyskaniu Twojej zgody.