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Comment réduire les coûts d'usinage CNC
L'usinage CNC est la technologie d'usinage de prototypes la plus populaire, comment réduire les coûts d'usinage CNC est un sujet qui mérite d'être discuté. La croissance continue et régulière de DDPROTOTYPE dans les performances d'usinage CNC est due à son engagement envers l'amélioration, l'innovation, le processus de qualité et la satisfaction du client. Ce sont nos outils de base pour vous fournir (nos clients) les meilleurs produits et services de qualité. Nous sommes toujours disposés à étendre nos services pour répondre aux besoins de nos clients, et nous ajouterons des équipements pour améliorer nos capacités lorsque les clients demandent des instructions.
Les personnes qui viennent d'entrer en contact avec l'usinage CNC peuvent penser que l'automatisation élevée moderne conduira à des pièces rapides, bon marché et faciles à produire. En fait, le simple fait d'exécuter un usinage CNC pour obtenir les pièces prototypes du plan entraînera une augmentation des coûts. Le coût de fabrication d'une seule pièce peut coûter des centaines de dollars, ce qui est vraiment choquant.
Cependant, il existe de nombreuses façons de réduire les coûts - dans la conception de pièces, certains facteurs font baisser les coûts d'usinage CNC plus que d'autres. Dans les premières étapes du cycle de développement, si vous êtes conscient de ces facteurs, vous pouvez minimiser les coûts d'usinage CNC.
Choisissez des matériaux bon marché et d'intention de conception
Si vous souhaitez fabriquer des pièces prototypes, vous devez bien sûr décider des matériaux à utiliser pour les fabriquer. Il existe de nombreux excellents matériaux parmi lesquels choisir. Chaque matériau a ses performances, son application et son coût uniques. Les prix des différents matériaux de stock peuvent varier considérablement, mais généralement les coûts d'usinage CNC dépendent de la disponibilité globale et de la difficulté de traitement des matériaux pour produire un type de stock spécifique (tel qu'un tuyau ou une plaque épaisse en particulier).
Afin de vous donner une idée générale de la fourchette des coûts qui peuvent être nécessaires pour sélectionner des matériaux, j'ai effectué une recherche rapide des prix des différents matériaux pour trouver des plaques de 6″ x 6″ x 1″. Alors que les plastiques ordinaires comme l'ABS vous coûteront environ 15 $, un coup d'œil de la même taille, connu pour sa robustesse et sa stabilité dimensionnelle, coûte jusqu'à 220 $. De même, pour les métaux, une plaque en aluminium 6061 coûte environ 23 $, une plaque en acier inoxydable 304 coûte 137 $ et une plaque en acier inoxydable 316 rectifiée avec précision coûte jusqu'à 282 $ chacune !
En général, vous ne devez choisir que les matériaux les moins chers qui répondent toujours aux exigences de conception. Faire juste des prototypes fonctionnels ? Essayez de vous en tenir à des options moins chères comme l'ABS et l'aluminium. D'autre part, si vous concevez des dispositifs médicaux implantables, vous pouvez être contraint d'utiliser des matériaux plus coûteux, tels que l'acier inoxydable, en raison de la biocompatibilité.
Réduisez le temps de configuration
En plus de considérer les matériaux de fabrication des pièces, il est également important de considérer comment fabriquer les pièces. Ici, les choses commencent à devenir un peu délicates car il y a généralement plus d'une façon de traiter les pièces. Nous allons commencer à discuter de la façon de réduire le coût de l'usinage CNC en étudiant comment la conception détermine la préparation avant l'usinage.
Le temps de configuration comprend la programmation de la came (fabrication assistée par ordinateur), la configuration de la machine et la fixation des pièces, et est souvent appelé coût d'ingénierie non récurrent (NRE). Il représente généralement une grande partie du coût de traitement CNC au stade du prototype et doit être minimisé.
Chez DDPROTOTYPE, toutes les pièces de fraisage sont réalisées avec des machines-outils CNC 3 axes, 4 axes ou 5 axes. Supposons que vos pièces seront fabriquées sur une machine 3 axes en raison de leur polyvalence. Avec ce type de machine, les éléments ne peuvent être usinés que d'un seul côté à la fois, à l'exception du profil de la pièce.
On suppose que la pièce sera usinée avec 8 faces ou plus. Dans l'usinage CNC, parce qu'il y a au moins 8 faces, prismes ou bandes ou autres formes, il doit être fixé d'un côté par un étau ou d'autres pinces pour l'usinage. De cette façon, il doit être tourné 8 fois, en ajoutant des facteurs humains, ce qui est susceptible d'affecter la tolérance. Dans le même temps, chaque paramètre nécessite son propre programme CAM et ses propres pas de fixation. Les pièces prototypes traitées sont susceptibles d'être mises au rebut, ce qui augmentera considérablement le coût du traitement CNC. Il est conseillé de réduire au maximum le nombre de surfaces usinées (idéalement 1 ou 2).
Éviter les pinces spéciales
Parfois, vos pièces peuvent avoir pour fonction de nécessiter des pinces non standard, ce qui est une autre raison de l'augmentation du coût. Ces types de luminaires sont différents et peuvent être discutés séparément, mais voici deux luminaires et fonctionnalités courants que vous pouvez éviter si vous n'êtes pas prêt à ajouter des coûts supplémentaires.
Mâchoires souples - les pièces à géométrie complexe ou organique ne peuvent pas toujours être fixées de manière fiable dans un étau standard, donc un jeu de mâchoires avec une géométrie similaire à la surface de la pièce est usiné pour une meilleure adhérence.
Barres sinusoïdales - les pièces avec des caractéristiques qui ne sont pas parallèles ou perpendiculaires à la surface de l'ébauche, telles que des trous avec un angle de 20 degrés, devront être réglées à l'aide de cet appareil pour permettre à la pièce d'être fixée à un angle personnalisé.
Augmenter la quantité pour réduire le coût unitaire
L'usinage CNC des mêmes pièces nécessite les mêmes étapes de traitement. Si vous avez besoin de plus d'une pièce identique, le prix d'usinage d'une seule pièce prototype sera considérablement réduit. Cela signifie que si vous fabriquez plusieurs pièces identiques, vous pouvez réutiliser la même Programmation FAO et gabarits, ou vous pouvez couper plusieurs pièces à la fois à partir du même stock. Je recommande de fabriquer plus d'une pièce par pièce, ce qui peut réduire le coût unitaire, mais ne faites pas trop de pièces inutiles.
Réduire le temps d'usinage
Le dernier aspect des économies de coûts est le temps réel de traitement des pièces. Dans la plupart des cas, cela dépend de deux éléments que vous avez pris en compte : le matériau et la conception de la pièce.
1. Impact du type de matériau
Si vos exigences fonctionnelles vous offrent une flexibilité matérielle, le choix de l'outil le plus usinable devrait vous faire économiser de l'argent. Généralement, en raison du risque d'endommagement de l'outil, les matériaux plus durs nécessitent un temps de traitement plus long, mais il existe des exceptions à cette règle. N'oubliez pas les conseils suivants :
Couper le plastique trop rapidement peut faire frotter l'outil contre le matériau au lieu de le couper, laissant une mauvaise finition de surface. L'aluminium, bien que plus dur que les plastiques tels que l'ABS, est en fait légèrement plus facile à traiter, bien que le coût du matériau puisse être un compromis.
En ce qui concerne l'acier, plus la teneur en carbone de l'alliage est élevée, plus il sera dur et plus il sera difficile de le transformer. Si possible, essayez une version à faible teneur en carbone de l'alliage (par exemple, 316L supérieur au 316 ordinaire). L'acier inoxydable 303 est le matériau le plus rapide.
Les métaux contenant du magnésium ou du zinc, comme le laiton, sont hautement usinables.
2. Impact de la conception des pièces
De même, vos exigences fonctionnelles peuvent orienter la conception des pièces, mais gardez à l'esprit les considérations suivantes :
Tolérance – tolérance plus faible = coût plus élevé. Ddprototype oblige tous ses fournisseurs CNC à se conformer à la norme de support ISO 2768, qui est une norme raisonnable pour la conception de prototypes.
Taille et profondeur du trou – les trous profonds sont traités lentement et peuvent facilement endommager l'outil. A éviter au maximum.
Rayon interne – plus le rayon est petit, plus la fraise en bout nécessaire pour le créer est petite. Plus la fraise est petite, plus la vitesse d'usinage est lente.
Profondeur de coupe – comme les trous, les poches très profondes prennent plus de temps à traiter et peuvent nécessiter des outils spéciaux commandés. Essayez de ne pas dépasser 10 fois le rayon intérieur minimum (5 fois le diamètre de l'outil).
Epaisseur de paroi – les parois minces nécessitent une attention particulière. Ddprototype recommande une valeur absolue minimale de 1.0 mm pour le plastique et de 0.5 mm pour le métal.
Undercut – certaines caractéristiques, telles que les rainures de joint torique ou les rainures de clavette, peuvent (et doivent souvent) être usinées avec des outils conçus pour le dégagement. De plus, ce n'est généralement pas une bonne idée de concevoir des pièces avec des matériaux en suspension.
Points principaux
De nombreuses considérations peuvent aider à minimiser le coût de l'usinage CNC. N'oubliez pas que tout le monde peut être un défi, surtout si vous n'êtes pas familier avec la conception et le développement de produits. Pour accélérer la planification à mesure que vous entrez dans cette phase, gardez à l'esprit trois inducteurs de coûts globaux que vous devez minimiser :
1. Coût des matériaux, y compris la taille des stocks et la valeur des matériaux.
2.Nombre et complexité des luminaires.
3. Temps d'usinage pour éliminer autant que possible les caractéristiques et la géométrie difficiles des pièces.
Gardez ces techniques à l'esprit dès le début du processus de conception afin de maximiser la valeur de ces méthodes de réduction des coûts. Ils ont acquis une bonne réputation pour leur qualité et leur fiabilité constantes. Les services d'ingénierie et d'achat du client ont trouvé que ddprototype est le principal fournisseur qu'ils peuvent confier à leurs projets les plus importants.
DDPROTOTYPE vise à fournir aux clients les meilleures pièces prototypes à des prix compétitifs. Compléter cette tâche dans les délais pour répondre aux exigences de livraison des clients ; se démarquer dans l'industrie hautement compétitive grâce à notre engagement envers une excellente qualité et à notre contact personnel et attentif avec les clients.
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