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So reduzieren Sie die CNC-Bearbeitungskosten
Die CNC-Bearbeitung ist die beliebteste Prototyp-Bearbeitungstechnologie. Wie die Kosten für die CNC-Bearbeitung gesenkt werden können, ist eine diskussionswürdige Angelegenheit. Das kontinuierliche und stetige Wachstum von DDPROTOTYPE in der CNC-Bearbeitungsleistung ist auf sein Engagement für Verbesserung, Innovation, Qualitätsprozess und Kundenzufriedenheit zurückzuführen. Dies sind unsere grundlegenden Werkzeuge, um Ihnen (unseren Kunden) Produkte und Dienstleistungen von bester Qualität zu bieten. Wir sind immer bereit, unsere Dienstleistungen zu erweitern, um die Bedürfnisse unserer Kunden zu erfüllen, und wir werden Ausrüstung hinzufügen, um unsere Fähigkeiten zu verbessern, wenn Kunden Anweisungen verlangen.
Menschen, die gerade erst mit der CNC-Bearbeitung in Berührung gekommen sind, denken vielleicht, dass die moderne Hochautomatisierung zu schnell, billig und einfach herzustellenden Teilen führen wird. In der Tat bedeutet die bloße Durchführung einer CNC-Bearbeitung, um die Prototypenteile des Entwurfs zu erhalten, die steigenden Kosten. Die Herstellungskosten eines einzelnen Teils können Hunderte von Dollar betragen, was wirklich schockierend ist.
Es gibt jedoch viele Möglichkeiten, die Kosten zu senken – bei der Teilekonstruktion senken einige Faktoren die Kosten für die CNC-Bearbeitung stärker als andere. Wenn Sie sich dieser Faktoren in den frühen Phasen des Entwicklungszyklus bewusst sind, können Sie die CNC-Bearbeitungskosten minimieren.
Wählen Sie billige und designorientierte Materialien
Wenn Sie Prototypenteile herstellen möchten, müssen Sie natürlich entscheiden, aus welchen Materialien sie hergestellt werden sollen. Es gibt viele ausgezeichnete Materialien zur Auswahl. Jedes Material hat seine einzigartige Leistung, Anwendung und Kosten. Die Preise verschiedener Lagermaterialien können stark variieren, aber im Allgemeinen hängen die Kosten für die CNC-Bearbeitung von der Gesamtverfügbarkeit und der Schwierigkeit der Verarbeitung von Materialien zur Herstellung eines bestimmten Lagertyps (z. B. Rohre oder besonders dicke Bleche) ab.
Um Ihnen eine allgemeine Vorstellung von den Kosten zu geben, die für die Auswahl von Materialien erforderlich sein können, habe ich eine schnelle Suche nach den Preisen verschiedener Materialien durchgeführt, um 6 "x 6" x 1 "Platten zu finden. Während gewöhnliche Kunststoffe wie ABS etwa 15 US-Dollar kosten, kostet Peek in derselben Größe, das für seine Robustheit und Dimensionsstabilität bekannt ist, bis zu 220 US-Dollar. In ähnlicher Weise kostet eine 6061-Aluminiumplatte bei Metallen etwa 23 $, eine 304-Edelstahlplatte 137 $ und eine präzisionsgeschliffene 316-Edelstahlplatte kostet jeweils 282 $!
Generell sollten Sie nur die günstigsten Materialien wählen, die noch den Designansprüchen genügen. Nur funktionsfähige Prototypen erstellen? Versuchen Sie, bei billigeren Optionen wie ABS und Aluminium zu bleiben. Wenn Sie andererseits implantierbare medizinische Geräte entwerfen, sind Sie aufgrund der Biokompatibilität möglicherweise gezwungen, teurere Materialien wie Edelstahl zu verwenden.
Reduzieren Sie die Rüstzeit
Neben der Berücksichtigung der Herstellungsmaterialien von Teilen ist es auch wichtig zu überlegen, wie Teile hergestellt werden. Hier wird es schon etwas knifflig, weil es meist mehr als eine Möglichkeit gibt, Teile zu bearbeiten. Wir beginnen mit der Diskussion darüber, wie die Kosten der CNC-Bearbeitung gesenkt werden können, indem wir untersuchen, wie das Design die Vorbereitung vor der Bearbeitung bestimmt.
Die Einrichtungszeit besteht aus der Nockenprogrammierung (Computer Aided Manufacturing), der Maschineneinrichtung und der Teilefixierung und wird oft als einmalige Engineering-Kosten (NRE) bezeichnet. Es macht normalerweise einen großen Teil der CNC-Bearbeitungskosten im Prototypenstadium aus und sollte minimiert werden.
Bei DDPROTOTYPE werden alle Frästeile mit 3-Achs-, 4-Achs- oder 5-Achs-CNC-Werkzeugmaschinen hergestellt. Angenommen, Ihre Teile werden aufgrund ihrer Vielseitigkeit auf einer 3-Achsen-Maschine hergestellt. Mit diesem Maschinentyp können Merkmale nur auf einer Seite gleichzeitig bearbeitet werden, mit Ausnahme des Teileprofils.
Es wird davon ausgegangen, dass das Teil mit 8 oder mehr Seiten bearbeitet wird. Da es bei der CNC-Bearbeitung mindestens 8 Flächen, Prismen oder Streifen oder andere Formen gibt, muss es für die Bearbeitung auf einer Seite mit einem Schraubstock oder anderen Klemmen befestigt werden. Auf diese Weise muss es 8 Mal gedreht werden, wobei menschliche Faktoren hinzugefügt werden, was wahrscheinlich die Verträglichkeit beeinflusst. Gleichzeitig erfordert jede Einstellung ein eigenes CAM-Programm und eigene Vorrichtungsschritte. Die bearbeiteten Prototypenteile werden wahrscheinlich verschrottet, was die Kosten der CNC-Bearbeitung stark erhöht. Es ist ratsam, die Anzahl der bearbeiteten Flächen so weit wie möglich zu reduzieren (idealerweise 1 oder 2).
Vermeiden Sie spezielle Klemmen
Manchmal können Ihre Teile die Funktion haben, nicht standardmäßige Klemmen zu erfordern, was ein weiterer Grund für die erhöhten Kosten ist. Diese Vorrichtungstypen sind unterschiedlich und können separat besprochen werden, aber hier sind zwei gängige Vorrichtungen und Funktionen, die Sie vermeiden können, wenn Sie nicht bereit sind, zusätzliche Kosten hinzuzufügen.
Weiche Backen – Teile mit komplexer oder organischer Geometrie können nicht immer zuverlässig in einem Standardschraubstock befestigt werden, daher wird für einen besseren Halt ein Backensatz mit einer Geometrie ähnlich der Oberfläche des Teils bearbeitet.
Sinusstäbe – Teile mit Merkmalen, die nicht parallel oder senkrecht zur Oberfläche des Rohlings sind, wie z. B. Löcher mit einem Winkel von 20 Grad, müssen mit dieser Vorrichtung eingestellt werden, damit das Werkstück in einem benutzerdefinierten Winkel fixiert werden kann.
Erhöhen Sie die Menge, um die Stückkosten zu senken
Die CNC-Bearbeitung gleicher Teile erfordert die gleichen Bearbeitungsschritte. Wenn Sie mehr als ein identisches Teil benötigen, wird der Preis für die Bearbeitung nur eines Prototypenteils stark reduziert. Das bedeutet, dass Sie, wenn Sie mehrere identische Teile herstellen, dieselben wiederverwenden können CAM-Programmierung und Vorrichtungen, oder Sie können mehrere Teile gleichzeitig aus demselben Material schneiden. Ich empfehle, mehr als ein Teil pro Teil zu machen, was die Stückkosten reduzieren kann, aber machen Sie nicht zu viele unnötige Teile.
Bearbeitungszeit reduzieren
Der letzte Aspekt der Kosteneinsparungen ist die tatsächliche Bearbeitungszeit der Teile. In den meisten Fällen hängt es von zwei Dingen ab, die Sie berücksichtigt haben: Material und Teiledesign.
1. Einfluss des Materialtyps
Wenn Ihre funktionalen Anforderungen Ihnen Materialflexibilität bieten, sollte die Wahl des am besten bearbeitbaren Werkzeugs Geld sparen. Im Allgemeinen erfordern härtere Materialien aufgrund des Risikos von Werkzeugschäden eine längere Bearbeitungszeit, aber es gibt Ausnahmen von dieser Regel. Denken Sie an die folgenden Tipps:
Zu schnelles Schneiden von Kunststoff kann dazu führen, dass das Werkzeug am Material reibt, anstatt es zu schneiden, was eine schlechte Oberflächengüte hinterlässt. Aluminium ist zwar härter als Kunststoffe wie ABS, aber tatsächlich etwas einfacher zu verarbeiten, obwohl die Materialkosten ein Kompromiss sein können.
Bei Stahl gilt: Je höher der Kohlenstoffgehalt der Legierung, desto härter und schwieriger zu verarbeiten. Versuchen Sie nach Möglichkeit eine kohlenstoffarme Version der Legierung (z. B. 316L höher als normales 316). Edelstahl 303 ist das schnellste Material.
Metalle, die Magnesium oder Zink enthalten, wie Messing, sind gut zerspanbar.
2. Einfluss des Teiledesigns
In ähnlicher Weise können Ihre funktionalen Anforderungen das Teiledesign beeinflussen, aber beachten Sie die folgenden Überlegungen:
Toleranz – kleinere Toleranz = höhere Kosten. Ddprototype sorgt dafür, dass alle seine CNC-Lieferanten dem Medienstandard ISO 2768 entsprechen, der ein angemessener Standard für das Prototypendesign ist.
Lochgröße und -tiefe – tiefe Löcher werden langsam bearbeitet und können leicht zu Werkzeugschäden führen. Vermeiden Sie so viel wie möglich.
Innenradius – Je kleiner der Radius, desto kleiner der Schaftfräser, um ihn zu erzeugen. Je kleiner der Schaftfräser, desto langsamer die Bearbeitungsgeschwindigkeit.
Schnitttiefe – Genau wie Löcher dauert die Bearbeitung von extra tiefen Taschen länger und erfordert möglicherweise speziell bestellte Werkzeuge. Versuchen Sie, das 10-fache des minimalen Innenradius (5-facher Werkzeugdurchmesser) nicht zu überschreiten.
Wandstärke – Dünne Wände erfordern besondere Sorgfalt. Ddprototype empfiehlt einen absoluten Mindestwert von 1.0 mm für Kunststoff und 0.5 mm für Metall.
Undercut – Einige Merkmale, wie O-Ring-Nuten oder Keilnuten, können (und müssen oft) mit Werkzeugen bearbeitet werden, die für das Hinterschneiden ausgelegt sind. Außerdem ist es normalerweise keine gute Idee, Teile mit schwebenden Materialien zu konstruieren.
Hauptpunkte
Es gibt viele Überlegungen, die dazu beitragen können, die Kosten der CNC-Bearbeitung zu minimieren. Denken Sie daran, dass jeder eine Herausforderung sein kann, besonders wenn Sie nicht mit Produktdesign und -entwicklung vertraut sind. Um die Planung zu Beginn dieser Phase zu beschleunigen, sollten Sie drei Gesamtkostentreiber im Auge behalten, die Sie minimieren sollten:
1. Materialkosten, einschließlich Bestandsgröße und Materialwert.
2.Anzahl und Komplexität der Vorrichtungen.
3. Bearbeitungszeit, um schwierige Teilemerkmale und -geometrie so weit wie möglich zu eliminieren.
Berücksichtigen Sie diese Techniken früh im Designprozess, um den Wert dieser kostensparenden Methoden zu maximieren. DDPROTOTYPE ist ein innovativer CNC-Bearbeitungshersteller, der hauptsächlich High-Tech-OEMs beliefert (z. Sie haben sich einen guten Ruf für ihre gleichbleibend hohe Qualität und Zuverlässigkeit erworben. Sowohl die Engineering- als auch die Einkaufsabteilung des Kunden haben festgestellt, dass ddprototype der Hauptlieferant ist, dem sie ihre wichtigsten Projekte anvertrauen können.
DDPROTOTYPE zielt darauf ab, Kunden die besten Prototypenteile zu wettbewerbsfähigen Preisen anzubieten. Erledigen Sie diese Aufgabe innerhalb des Zeitrahmens, um die Lieferanforderungen der Kunden zu erfüllen; zeichnen sich in der hart umkämpften Branche durch unser Engagement für hervorragende Qualität und unseren persönlichen und aufmerksamen Kontakt mit den Kunden aus.
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