Folgen Sie mir auf: 
Sie müssen wissen, wie man die Kosten für die CNC-Bearbeitung berechnet
Obwohl der 3D-Druck heute ein heißes Thema in der Welt der Fertigung ist, lässt sich nicht leugnen, dass die CNC-Bearbeitung nach wie vor eine der kostengünstigsten Methoden der On-Demand-Produktion und die bevorzugte Wahl für die Herstellung kundenspezifischer Teile ist. CNC-Bearbeitungsmaterialien umfassen Hunderte von Metallen und technischen Kunststoffen. Sind Sie nach der Bestimmung der 3D-Zeichnungen verwirrt über die Kosten der CNC-Bearbeitung? Nach Einreichung des CNC-Projekts bei CNC-Bearbeitungslieferanten vor Ort oder in China variieren die jeweiligen Angebote stark. Beispielsweise ist das Angebot aus China sogar 30% -50% niedriger als das der europäischen und amerikanischen Länder. Dies ist normal, es gibt viele Faktoren, die das Angebot für die CNC-Bearbeitung beeinflussen, und es gibt keine Fixkosten, die universell auf verschiedene Bearbeitungsprojekte angewendet werden können. Die folgenden Tipps lesen Sie 5 Minuten lang, informieren Sie, wie Sie die Kosten für die CNC-Bearbeitung berechnen, und geben einige Tipps zur Optimierung Ihres Budgets.
1. Faktoren, die die Kosten der CNC-Bearbeitung beeinflussen
Die Kosten der CNC-Bearbeitung umfassen Arbeitsaufwand, Maschinen, Komplexität, Material und weitere Faktoren. Konstrukteure sollten sich der verschiedenen preisbeeinflussenden Faktoren bewusst sein. Manchmal kann die Neuauswahl von Materialien oder Oberflächenbearbeitungen die Kosten der CNC-Bearbeitung deutlich senken, ohne die Projektanforderungen zu beeinträchtigen. CNC-Bearbeitungsbetriebe berücksichtigen bei der Ermittlung der Projektkosten die folgenden Schlüsselfaktoren:
① Arbeitskosten.
Die CNC-Maschine erfordert nur wenig menschliches Eingreifen, sobald sie eingerichtet ist. Ein Maschinist, Ingenieur oder Programmierer muss bestimmte Aufgaben erledigen, bevor eine CNC-Maschine richtig arbeiten kann.
Programmierung. Programmierer müssen CAD-Dateien in CAM- Dateien konvertieren, damit CNC-Werkzeugmaschinen den Code ausführen können.
Der Mechaniker richtet die Maschine für die Produktion ein und justiert sie, und jemand muss immer den Rohling zuschneiden, ihn in die Werkstückspannung einlegen und das Werkzeug positionieren, damit die CNC-Maschine arbeiten kann.
Regelmäßige Weiterbildung. Jedes Unternehmen muss mit der Zeit gehen, und selbst die erfahrensten Mechaniker werden nicht das gesamte Wissen vollständig beherrschen. Dies erfordert regelmäßiges Lernen und Kommunikation, und das verursacht Kosten.
Nachbearbeitung. Nach der Fertigung der kundenspezifischen Teile sind verschiedene Nachbearbeitungsprozesse erforderlich, wie z. B. Anodisieren, Lackieren, Polieren, Galvanisieren usw., die manuelle Arbeit erfordern. Auch die Probemontage verursacht zusätzlichen manuellen Aufwand.
Bitte beachten Sie: Die Arbeitskosten sind einer der wichtigsten Faktoren bei den CNC-Bearbeitungskosten, weshalb die Fertigung größtenteils in asiatischen Ländern stattfindet.
②Verschiedene Kosten für CNC-Maschinen.
CNC-Bearbeitungsanbieter verwenden Maschinen wie CNC-Fräsmaschinen und CNC-Drehmaschinen für die Teilefertigung. 3- und 5-Achsen-Fräser und -Drehmaschinen bieten Flexibilität für die Konstruktion von Teilen mit komplexen Geometrien und engen Toleranzen. Die Werkzeugkosten hängen vom Maschinentyp und der Anzahl der Betriebsstunden ab, die oft als Bearbeitungszeit bezeichnet werden.
Unterschiedliche Preise für einzelne CNC-Maschinen. Eine 3-Achs-CNC-Maschine für die Serienfertigung kostet zwischen 80,000 und 200,000 US-Dollar; eine 5-Achs-CNC-Maschine für die Serienfertigung kostet zwischen 200,000 und 400,000 US-Dollar. Diese Maschinen stammen üblicherweise von japanischen oder amerikanischen Herstellern.
Unterschiedliche Tarife. CNC-Bearbeitungsanbieter legen Stundensätze für den Betrieb verschiedener Maschinentypen fest. 3-Achs- und 5-Achs-Fräsmaschinen haben unterschiedliche Preise. In Europa kostet eine 3-Achs-Maschine etwa 35–40 US-Dollar pro Stunde, während eine Mehrachsenmaschine etwa 75–120 US-Dollar pro Stunde kostet; in China liegen die Preise für dieselbe Stunde bei 10 bzw. 30 US-Dollar. Die Vorteile der jeweiligen Maschine hängen von der geometrischen Komplexität des Werkstücks ab.
Abschreibungskosten. CNC-Bearbeitungsanbieter müssen auch die Abschreibungskosten der Maschine berücksichtigen.
Bitte beachten Sie , dass nicht alle Teile mit hochpräzisen 5-Achs-CNC-Maschinen bearbeitet werden müssen, um die beste Qualität zu erzielen.
③Teilmerkmale
Die Eigenschaften eines Teils beziehen sich auf die Geometrie und Komplexität im Design. Teile mit komplexen Merkmalen, darunter scharfe Innenecken, dünne Wände, tiefe Hohlräume, nicht standardmäßige Lochgrößen und Beschriftungen, die mehr Programmierzeit, Laufzeit und Einrichtungszeit erfordern. Komplexe Teile erfordern möglicherweise auch Spezialwerkzeuge, mehrere Einstellungen und spezielle CNC-Maschinen zur Herstellung, was die Kosten des Endprodukts erhöht, wie z. B. ein Laufrad, das eine 5-Achsen-CNC-Maschine erfordern muss.
Beachten Sie, dass es vorteilhaft ist, das Design so weit wie möglich zu vereinfachen, um die Kosten pro Teil zu reduzieren. In einigen Fällen kann es kostengünstiger sein, das Design in mehrere Teile aufzuteilen und diese dann zusammenzusetzen.
④Material
Die Kosten und die Bearbeitbarkeit von Materialien sind die Hauptfaktoren, die die Kosten der CNC-Bearbeitung bestimmen. Beim subtraktiven Herstellungsprozess wird Material sequentiell entfernt, sodass die entfernte Menge mit der Bearbeitungszeit und dem Preis zusammenhängt. Unterschiedliche Materialien und Größen haben offensichtliche Unterschiede bei der Berechnung der CNC-Bearbeitungskosten, am Beispiel von 6″x6″x1″-Blechen.
ABS kostet 17 $ pro Block
POM (Delrin) kostet 27 $ pro Block
Nylon 6 kostet 30 US-Dollar pro Block
Aluminium 6061 kostet 25 $ pro Block
Aluminium 7075 kostet 80 $ pro Block
Edelstahl 304 kostet 90 $ pro Block
Beachten Sie, dass Ihnen das Gesamtblatt in Rechnung gestellt wird. Aluminium und Kunststoff können schneller und kostengünstiger produziert werden. Als allgemeine Faustregel gilt, das billigste Material zu wählen, wenn es um Funktionalität und Ästhetik geht.
⑤ Vorrichtungen
Wenn das Teil während des CNC-Bearbeitungsprozesses gewendet werden muss, ist eine Vorrichtung erforderlich; Wenn Sie eine kundenspezifische Vorrichtung zum Fixieren des Werkstücks benötigen, müssen Sie für die zusätzliche Herstellung der Vorrichtung bezahlen.
⑥Produktionsvolumen
Reduzieren Sie die CNC-Bearbeitungskosten durch Massenproduktion. größere Bestellungen reduzieren die Stückkosten pro Artikel. Angenommen, Sie möchten 10 Einheiten bestellen. CNC-Bearbeitungsanbieter können den Preis bei 9.99 $ pro Stück festsetzen, was bedeutet, dass Sie insgesamt 99.9 $ zahlen. Wenn Sie jedoch 100 Einheiten bestellt haben, beträgt der Stückpreis möglicherweise 2.11 USD, also insgesamt 211 USD. Es ist verständlich, dass die CNC-Bearbeitung nach Abschluss des Designs viele Male ohne zusätzliche Kosten wiederverwendet werden kann. Laut unvollständiger Statistik sind die Kosten für jedes Teil umgekehrt proportional zur Anzahl der hergestellten Teile, und die Stückkosten für die Herstellung von 1000 Stück sind etwa 2- oder 3-mal niedriger als die Kosten einer unabhängigen Einheit.
⑦Teiletoleranz
Toleranzen werden normalerweise in Hundertstel oder Tausendstel Zoll angegeben. Abhängig von der Komplexität und den Anforderungen des Teils erhöhen enge Toleranzen die Gesamtkosten; Daher sollten wir, wenn dies nicht erforderlich ist, keine engen Toleranzen festlegen. Die typische Toleranzgenauigkeit reicht von +/-0.02 mm bis 0.1 mm, abhängig von den detaillierten Anforderungen.
⑧ Oberflächenveredelung
Wenn das Bauteil eine zusätzliche Nachbearbeitung benötigt, steigen die Gesamtkosten entsprechend. Zu diesen Bearbeitungsschritten zählen Polieren, Bürsten, Lackieren, Galvanisieren, Eloxieren und alle anderen Spezialveredelungen. Vor der Durchführung dieser Verfahren sollten jedoch deren Notwendigkeit und Nutzen geprüft werden.
⑨ Genauigkeit von CAD-Zeichnungen
Ungenaue und unvollständige CAD-Zeichnungen können letztendlich zu sehr teuren Teilen in der Herstellung führen. Denn falsche Angaben zum Modell können dazu führen, dass das Teil doppelt gefertigt wird. In Anbetracht der Kosten und Effizienz der Teilebearbeitung müssen Konstrukteure und Anbieter von CNC-Bearbeitungen eng miteinander kommunizieren.
⑩ Gewinne von CNC-Bearbeitungsanbietern
Jeder CNC-Bearbeitungslieferant steht vor anderen Problemen, und auch die genehmigten Gewinne sind unterschiedlich. Im Allgemeinen ist die Kostenleistung der CNC-Bearbeitungslieferanten in China für alle offensichtlich.
2. Fähigkeiten zur Reduzierung der Kosten für CNC-Bearbeitungsteile
Oben listen wir die Faktoren auf, die sich auf die Kosten eines CNC-Projekts auswirken. Normalerweise ist der wichtigste die Zeit, die für die Bearbeitung des Teils benötigt wird. Die Bearbeitungszeit wird direkt von Ihrer Materialauswahl, der Geometrie des Teils, den in Zeichnungen festgelegten Toleranzen, dem erforderlichen Maschinentyp sowie dem Qualifikationsniveau des für die Herstellung des Teils erforderlichen Maschinisten usw. beeinflusst, was sich auf die Kosten auswirkt. Wir haben 10 Tipps zusammengestellt, die Ihnen helfen, Ihr Design zu optimieren und kostengünstigere Entscheidungen zu treffen.
①Materialauswahl optimieren
Das gewählte Material wirkt sich auf die Rohstoffkosten und deren Bearbeitbarkeit aus. Im Allgemeinen sind weichere Materialien leichter zu schneiden, wie z. B. Aluminium 6061, und Kunststoff sind häufigere Quellen für kundenspezifische CNC-Teile.
② Wiegen Sie die Menge ab
Fragen Sie für das gleiche Teil den CNC-Bearbeitungslieferanten nach Preisen in unterschiedlichen Mengen; und ein Gleichgewicht zwischen Preis und Menge herstellen.
③ Bewerten Sie sorgfältig das Finish
Ob Oberflächenbehandlungen wie Wärmebehandlung, spezielle Beschichtungen und Eloxal einen erheblichen Einfluss auf die Funktion des Teils haben, wenn es nicht notwendig ist, müssen keine zusätzlichen Kosten für das Teil entstehen.
④ Vermeiden Sie komplexe geometrische Formen
Verwenden Sie wann immer möglich flache Oberflächen statt gekrümmter Oberflächen. Bei komplexen Geometrien kann vielleicht nur eine 5-Achs-CNC-Maschine die Anforderungen erfüllen.
⑤ Vermeiden Sie dünne Wände
Teile mit übermäßig dünnen Wänden – normalerweise definiert als dünner als 0.794 mm (1/32 Zoll) – können während der CNC-Bearbeitung zu Verformungen führen und auch Schütteln und Brüche verursachen, die Bearbeitungsgeschwindigkeit verringern und die Bearbeitungszeit verlängern. Wenn dünne Wände erforderlich sind, sollten Sie die Blechfertigung in Betracht ziehen, die ein kostengünstigerer Prozess ist.
⑥ Minimieren Sie tiefe Kavitäten
Die Konstruktion von Teilen mit tiefen Kavitäten wirkt sich auf die Bearbeitungszeit aus. Bohrer sind schwierig, Späne zu entfernen, und die erforderlichen schlanken Werkzeuge können leicht brechen. Best Practice ist es, die Kavitätstiefe bei höchstens einem Viertel der Teilelänge zu halten.
⑦Halten Sie die inneren Ecken der abgerundeten Ecken
Werkzeuge wie Fräser und Schaftfräser hinterlassen automatisch abgerundete Innenecken, und schmale Inneneckradien mit einem Seitenverhältnis von mehr als 3:1 erfordern mehr Durchgänge und spezielle kleine Werkzeuge, was die Bearbeitungszeit verlängert und Werkzeugwechsel erfordert. Konstrukteure oder Maschinenbauingenieure können Bearbeitungszeit und Werkzeugwechsel reduzieren, indem sie denselben Radius für alle Innenecken beibehalten.
⑧Standardtoleranzen einhalten
Nicht jedes Teil benötigt enge Toleranzen. Typischerweise werden Toleranzangaben nur für Oberflächen und Merkmale entworfen, die für die Funktion und den Zusammenbau kritisch sind. Für nicht kritische Merkmale können wir die Teile mit einer Standardtoleranz von +/- 0.127 mm (+/- 0.005 Zoll) bearbeiten.
⑨Standard-Bohr- und Kernlochgrößen verwenden
Konstruktionen mit Standardlochgröße und Standardbohrergröße tragen in vielerlei Hinsicht zur Kostensenkung bei. Eine gute Faustregel ist eine Gewindetiefe von höchstens dem Dreifachen des Lochdurchmessers.
⑩Stellen Sie die Genauigkeit der CAD-Dateien sicher
Ziehen Sie während der Konstruktionsphase einen erfahrenen Zerspanungsmechaniker oder Ingenieur hinzu, um die Genauigkeit der CAD- Dateien zu überprüfen. Ebenso kann die Beratung durch einen kompetenten Hersteller in dieser Phase dazu beitragen, unnötig teure oder schwer zu bearbeitende Teile zu vermeiden. So können Sie funktionale und kostengünstig herzustellende Teile entwickeln.
3. Lagern Sie Ihr CNC-Projekt aus
Wie Sie sehen, sind bei der Berechnung der Kosten für ein CNC-Bearbeitungsprojekt viele Faktoren zu berücksichtigen. Es ist wichtig, diese bei der Festlegung Ihres Budgets zu berücksichtigen.
Wenn Sie sich immer noch fragen Wie Sie sehen, müssen bei der Berechnung der Kosten eines CNC-Bearbeitungsprojekts viele Faktoren berücksichtigt werden. Es ist wichtig, diese bei der Festlegung Ihres Budgets zu berücksichtigen. Wenn Sie sich immer noch fragen: "Wie viel kostet die CNC-Bearbeitung?" Dann ist es an der Zeit, sich mit den Profis in Verbindung zu setzen. Die Auslagerung Ihres Projekts ist eine weitere großartige Möglichkeit, die CNC-Bearbeitungskosten zu senken. Chinesische Unternehmen sind berühmt für ihre sehr erschwinglichen CNC-Bearbeitungspreise, die viele namhafte Unternehmen auf der ganzen Welt für CNC-Projekte anziehen, insbesondere in Shenzhen, wo es eine starke Lieferkette und einen äußerst bequemen Transport gibt, was den Wettbewerb um die Umsetzung Ihrer Ideen erhöht in Wirklichkeit.
