A CNC megmunkálási költségeket befolyásoló tényezők

A CNC megmunkálási költségeket befolyásoló tényezők

Bár a 3D nyomtatás a fősodratú média felkapott témájává vált, az elmúlt években nem voltak túl magasak az elvárások vele szemben, különösen ami a fém alkatrészek gyártását illeti. A CNC megmunkálás a mai napig az egyik legköltséghatékonyabb gyártási folyamat az igény szerinti gyártásban. Egyedi CNC megmunkálású alkatrészek keresésekor a különböző gyártók ára nagyon eltérő lehet, esetenként akár duplája is lehet. A legtöbben összezavarodtak, milyen tényezők befolyásolják a CNC megmunkálású alkatrészek árát? Valójában a CNC megmunkálásban nincs olyan fix költség, amelyet univerzálisan alkalmazni lehetne a különböző CNC projekteknél. Ez a cikk segít megérteni néhány fő tényezőt, amelyek befolyásolják a CNC megmunkálási költségeket, és tanácsokat ad a CNC megmunkálási költségek csökkentésére a projekt költségvetésének teljesítése érdekében.

A CNC megmunkált alkatrészek költségeit befolyásoló legfontosabb tényezők a feldolgozási idő, a berendezések, az anyagok, a tervezés, a gyártási mennyiség, a tűrés- és felületkezelés stb.

CNC gépkezelő
Fejlett CNC szerszámgép

1. CNC gép és konfigurációja

CNC gép. A CNC gép jelentős befektetés a megmunkálási projekt előtt. Például, Haas (HAAS) gépek nagyon népszerűek az Egyesült Államokban, és az ár egy belépő szintű CNC marás A gép 30,000 XNUMX dollárról indul. Ezeknek a drága beruházásoknak minden egyes legyártott alkatrész költségébe bele kell amortizálódniuk. Az üzemeltetési, karbantartási és egyéb kapcsolódó költségek szintén nem kis kiadások. A CNC megmunkálás drága CNC szerszámgépeket használ, és ennek megfelelően az általa előállított alkatrészek költsége is magasabb lesz.

Az egyedi alkatrészek megmunkálásával kapcsolatos műveletek közé tartozik a fúrás, fúrás, esztergálás és marás, a legtöbb műveletet CNC-marón vagy CNC-esztergagépen hajtják végre. A kínai prototípusgyártó DDPROTOTYPE-nál a 3 tengelyes CNC marógép megmunkálási költsége (a kezelői bérek nélkül) óránként 13 dollár, az operátor bére pedig körülbelül 24 dollár óránként. A CNC-esztergálás ára óránként 11 dollár, míg az 5-tengelyes CNC-megmunkálás megmunkálási költsége óránként 40-80 dollár vagy több.

CNC megmunkálás
  • Vágó eszközök. A vágószerszámok anyaga, bevonata és geometriája is befolyásolhatja a CNC gép összköltségét. Például a keményfém hegyű vágószerszám duplája az acél vágószerszámok ára, sokkal keményebb, hőállóbb és rendkívül nagy sebességgel is tud dolgozni. A titánötvözet vágásához speciális ötvözet vágószerszámokat kell használnia.

  • A CNC marás drágább. A CNC esztergáláshoz képest a CNC marógépek bonyolultabb mozgó alkatrészekkel rendelkeznek; nehezebb felállítani, működtetni és karbantartani; és bonyolultabb műveleteket is végrehajthat, és ennek megfelelően a költségek is magasabbak lesznek.

  • Beállítási költségek. A beállítási költségek fedezik a tényleges megmunkálás előkészítése során felmerülő költségeket. Minden CNC-vel megmunkált alkatrész 3D-s modellként kezdődik. A 3D modellt tervező szakértők tervezték CAD (Computer Aided Design) szoftverrel. A legyártandó 3D-s modell elkészítéséhez szükséges erőforrások a beállítási költségek jelentős részét teszik ki. Az üzembe helyezési költségek tartalmazzák a tervezés optimalizálását és a gyártandó modellek CAM (Computer Aided Manufacturing) előkészítését is, a megfelelő CAM szoftver használatával.

2. anyagok

Az alkatrészek gyártásához felhasznált anyag az egyik fontos költségtényező, amely a nyersanyag költségét és az alapanyag megmunkálhatóságát foglalja magában.

A nyersanyag költsége.  A nyersanyagok ára értékétől és ritkaságától függően változik. A tapasztalt beszerzési mérnökök részletes ismeretekkel rendelkeznek az olyan általános feldolgozási anyagokról, mint az alumínium, réz, titán, rozsdamentes acél, magnézium, cink, ABS, akril, POM, FRP, nejlon, PEEK, PVC, PC, PE, PU, ​​PTFE.

Fém

Alumínium 6061

$25

Alumínium 7075

$80

Rozsdamentes acél 304

$90

Műanyag

ABS

$17

POM

$27

Nejlon 6

$30

Vegyük például a 6 „x 6” x 1 „méretet, a különböző anyagok költségét.

  • Anyagok megmunkálhatósága.A nyersanyagköltség mellett a feldolgozás nehézsége is fontos meghatározó. Egy alkatrész CNC megmunkálásának költsége arányos a megmunkálási idővel. A nehezen megmunkálható anyagok több erőforrást is fogyasztanak, például több beállítást, szerelvényt, vágófolyadékot, áramot és vágószerszámokat. A fémanyagok általában nehezebben megmunkálhatók, mint a műanyagok, de más anyagok is eltérő minőségűek. Az ABS, a PC, a PMMA és az AL6061 nagyon népszerű CNC anyagok, mivel könnyen vághatók, míg a PEEK, magnézium, teflon, rozsdamentes acél és titán megmunkálhatósága kissé gyenge.

cnc megmunkálási marás
  • Tervezés és geometriai komplexitás.Az alkatrész kialakítása és geometriája jelentősen befolyásolja a CNC megmunkálás költségeit. Nyilvánvalóan a megmunkálási költség sokkal magasabb lesz az összetettebb alkatrészek, éles belső sarkok, vékony falak, mély üregek, nem szabványos lyukak és feliratok stb. esetén. A rendkívül összetett alkatrészekhez fejlettebb CNC gépekre, több megmunkálási időre, többszöri cserére lehet szükség. a megmunkálási felület és beállítások, több minőségellenőrzés (tűrések, felületkezelés stb.), beállítások, egyedi rögzítések stb., és mindez befolyásolja az alkatrész költségét.

Ezenkívül a nagy alkatrészek gyártása drágább, mert több nyersanyagot, erőforrást és megmunkálási időt igényel.

  • Mennyiség.Az egyes alkatrészek költsége hatékonyan csökkenthető a nagy volumenű gyártás révén, ami az ismételt beállítás költségeinek kiküszöbölésének eredménye. Ugyanazon alkatrésznél a CAD tervezés, a CAM és a gép beállítása egyszerre történik. Ha csak egy prototípus elkészítésére használják, az összes beállítási költség erre az egy alkatrészre vonatkozik. Ha ugyanazokat a műveleteket és beállításokat használják nagy mennyiségű azonos alkatrészhez, a beállítási költség elosztható az összes alkatrész között, és maximalizálható a költségmegtakarítás. A hiányos statisztikák szerint, ha egy alkatrész ára 10 USD, akkor az 1000 db ára vagy gyártása 1 USD lehet. Igen, akkora az árkülönbség.

CNC megmunkálási költségek a tömeggyártás révén
  • Az alkatrész toleranciája.A szigorú tűrések jobban megfelelhetnek a tervezési követelményeknek, de a CNC megmunkálás költsége ennek megfelelően magasabb. Az alkatrészeknek nem kell túl pontos tűréseket beállítani, hacsak nem szükséges. Általában csak az alkatrész és más alkatrészek határfelületén kell szűk tűréseket tartani. Ügyelni kell arra, hogy egy rész furatában vagy üregében szűk tűréshatárok elérése nehézkes. A DDPrototype-nál általában követjük a DIN-2768-1-fine fokozatot a CNC-megmunkálású fémalkatrészeknél és a DIN-2768-1-közepes fokozatot a CNC-megmunkálású műanyag alkatrészeknél.

CNC marási tűrés
  • Munkaköltség.Számos tényező határozza meg a munkaerőköltségeket, mint például a régió, az ipar, a szakképzett munkaerő felső szintje és így tovább. A CNC megmunkáló műhelyben az idő nagy részében sok összetett geometriai alakzatú alkatrészt kell megmunkálni, és az alkatrész minőségének és méretpontosságának garantálása érdekében néhány vezető és tapasztalt gépészt felveszünk a CNC gép üzemeltetésére. . Ugyanakkor a munkaerőköltség ennek megfelelően magasabb lesz. 

  • Felületkezelés.Ha az Ön alkatrésze további felületkezelést vagy kikészítést igényel, az alkatrész költsége magasabb lesz, mint a felületkezelés vagy kikészítés nélküli alkatrészé, mivel speciális technológiákat és anyagokat igényel. Általában az alkatrész felületkezelése bevonást, eloxálást, hőkezelést, polírozást, permetezést, galvanizálást, passziválást, szitanyomást és így tovább.

alumínium eloxálásának költsége
Eloxálás-prototípus
  • Design.Az olyan összetett tulajdonságok, mint a nem szabványos furatméret, a betűk és a vékony falak a CNC megmunkálás költségeinek növekedéséhez vezetnek. Az összetett funkciók több programozási időt, speciális szerszámokat és többféle beállítást igényelnek az alkatrész megmunkálásához, és a működési idő növekedése a CNC megmunkálási költségek növekedéséhez vezet. A tervezést leegyszerűsíthetjük a felesleges funkció kiiktatásával. 

Ha a CAD-rajz pontos, részletes és teljes? Szüksége lehet egy tapasztalt mérnökre vagy gépészre, aki segít a tervezésben, hogy a terveknek megfelelően megmunkálják. Ez a tervezési konzultációs szakasz némi kezdeti költséggel járhat a projektben, de hosszú távon sok felesleges kiadást takaríthat meg, mint például a tervezési hibákból, a tűrésbeállítási hibákból és így tovább.

Tippek a CNC megmunkálás költségeinek csökkentésére – hogyan csökkenthető a CNC megmunkálás költsége?

Miután megismertük a CNC megmunkálás költségeit befolyásoló tényezőket, és a CNC megmunkálás költségeinek csökkentése és minimalizálása érdekében a következő szempontokat kell figyelembe vennünk.

1. Tervezés és komplex geometria.

– Kerülje a mély üreges struktúrákat

– Lekerekített belső sarok

– Ügyeljen arra, hogy a belső sarok sugara legalább az üreg mélységének 1/3-a legyen

– Csökkentse a vékony falszerkezetet (a fém részek falvastagsága jobb, mint 0.8 mm, a műanyagé pedig 1.5 mm)

– Korlátozza a mélység hosszát (a maximális menetmélység a furatátmérő háromszorosára van beállítva) 

– Kerülje a kisméretű, nagy képarányú funkciókat

– Menetes furatokhoz optimalizálva

 2. Tolerancia

– Csökkentse a szűk tűréshatárok használatát

– Szabványos tűréshatárt alkalmaztak

– Távolítson el minden szükségtelen tűrést a tervezésből

 3. Vágószerszámok

– Használjon szabványos fúrószárat

4. Felületkezelés és kikészítés

– Kerülje a többszöri felületkezelést

– Válassza a Gépi kikészítés lehetőséget

 5.Others

– Válasszon gazdaságosabb helyet, például Guangdongban, Kínában

– Jobb egy CNC megmunkáló műhely, képzett gépészekkel

A CNC megmunkálású alkatrészek árát számos tényező határozza meg, de egy tapasztalt és ügyes CNC megmunkálási szolgáltatóval együttműködve számos megmunkálási probléma megoldásában és kiváló minőségű alkatrészek biztosításában segíthet. A DDPTOTOYPE-nál több mint tíz éve foglalkozunk CNC-megmunkálási szolgáltatásokkal, és további javaslatokkal fogunk szolgálni a tervek optimalizálására. Szeretettel várunk minden érdeklődőt.