Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Biaya Pemesinan CNC

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Biaya Pemesinan CNC

Meskipun pencetakan 3D telah menjadi topik hangat di media arus utama, ekspektasi terhadapnya tidak terlalu tinggi dalam beberapa tahun terakhir, terutama dalam hal pembuatan komponen logam. Pemesinan CNC tetap menjadi salah satu proses manufaktur yang paling hemat biaya dalam produksi sesuai permintaan hingga saat ini. Saat mencari suku cadang mesin CNC khusus, harga dari pabrikan yang berbeda bisa sangat berbeda, terkadang bahkan selisih dua kali lipat. Kebanyakan orang bingung, faktor apa saja yang mempengaruhi harga suku cadang mesin CNC? Nyatanya, dalam pemesinan CNC tidak ada biaya tetap yang dapat diterapkan secara universal ke berbagai proyek CNC. Artikel ini akan membantu Anda memahami beberapa faktor utama yang memengaruhi biaya pemesinan CNC, dan memberi Anda beberapa saran tentang cara mengurangi biaya pemesinan CNC untuk memenuhi anggaran proyek Anda.

Faktor terpenting yang mempengaruhi biaya suku cadang mesin CNC adalah waktu pemrosesan, peralatan, bahan, desain, volume produksi, toleransi dan perawatan permukaan, dll.

operator mesin CNC
Alat mesin CNC canggih

1. Mesin CNC dan konfigurasinya

mesin CNC. Mesin CNC adalah investasi besar sebelum proyek pemesinan. Misalnya, Haas (HAAS) mesin sangat populer di Amerika Serikat, dan harga entry-level Penggilingan CNC mesin mulai dari $30,000. Investasi mahal ini harus diamortisasi ke biaya setiap bagian yang diproduksi. Operasi, pemeliharaan dan biaya terkait lainnya juga bukan biaya yang kecil. Pemesinan CNC menggunakan peralatan mesin CNC yang mahal, dan biaya suku cadang yang dihasilkannya akan lebih tinggi.

Operasi untuk pemesinan suku cadang khusus termasuk pengeboran, membosankan, memutar dan penggilingan, sebagian besar operasi dilakukan pada pabrik CNC atau mesin bubut CNC. Di DDPROTOTYPE- produsen prototyping di China, biaya pemesinan untuk mesin penggilingan CNC 3-sumbu (tidak termasuk upah operator) adalah $13 per jam, setelah menambahkan upah operator akan menjadi sekitar $24 per jam. Harga untuk pembubutan CNC adalah $11 per jam, sedangkan biaya pemesinan untuk pemesinan CNC 5-sumbu adalah $40 hingga $80 per jam atau lebih.

MESIN CNC
  • Alat pemotong. Bahan, lapisan, dan geometri alat potong juga dapat memengaruhi total biaya mesin CNC. Misalnya, biaya alat pemotong ujung karbida akan menjadi dua kali lipat dari alat pemotong baja, itu akan jauh lebih keras, lebih tahan panas dan dapat bekerja dengan kecepatan yang sangat tinggi. Memotong paduan titanium, Anda harus menggunakan alat pemotong paduan khusus.

  • Penggilingan CNC lebih mahal. Dibandingkan dengan pembubutan CNC, mesin penggilingan CNC memiliki bagian bergerak yang lebih kompleks; lebih sulit untuk disiapkan, dioperasikan, dan dipelihara; dan dapat melakukan operasi yang lebih kompleks, dan biaya akan lebih tinggi.

  • Biaya pengaturan. Biaya set-up mencakup biaya yang dikeluarkan dalam persiapan untuk pemesinan yang sebenarnya. Semua bagian mesin CNC dimulai sebagai model 3D. Model 3D dirancang oleh ahli desain, menggunakan perangkat lunak CAD (Computer Aided Design). Sumber daya yang diperlukan untuk membuat model 3D yang akan diproduksi, merupakan bagian yang signifikan dari biaya penyiapan. Biaya set-up juga mencakup optimalisasi desain dan persiapan CAM (Computer Aided Manufacturing) untuk model yang akan diproduksi, dengan menggunakan perangkat lunak CAM yang sesuai.

2. Bahan

Bahan yang digunakan untuk memproduksi suku cadang adalah salah satu faktor penting yang mempengaruhi biaya, yang melibatkan biaya bahan baku dan kemampuan mesin bahan baku.

Biaya bahan baku.  Harga bahan baku bervariasi yang tergantung pada nilai dan kelangkaannya. Insinyur pembelian yang berpengalaman akan memiliki pemahaman mendetail tentang bahan pemrosesan umum, seperti aluminium, tembaga, titanium, baja tahan karat, magnesium, seng, ABS, Akrilik, POM, FRP, Nilon, MENGINTIP, PVC, PC, PE, PU, ​​PTFE.

Logam

Aluminium 6061

$25

Aluminium 7075

$80

304 stainless steel

$90

Plastik

ABS

$17

POM

$27

Nilon 6

$30

Ambil dimensi 6 "x 6" x 1 "misalnya, biaya bahan yang berbeda.

  • Kemampuan mesin bahan.Selain biaya bahan baku, kesulitan pengolahan merupakan penentu penting lainnya. Biaya pemesinan CNC suatu bagian sebanding dengan waktu yang dibutuhkan untuk mengerjakannya. Bahan yang sulit dikerjakan juga mengkonsumsi lebih banyak sumber daya, seperti lebih banyak pengaturan, perlengkapan, cairan pemotong, listrik, dan alat pemotong. Bahan logam cenderung lebih sulit dikerjakan daripada bahan plastik, tetapi bahan yang berbeda dengan grade yang berbeda juga. Seperti ABS, PC, PMMA, dan AL6061 adalah bahan CNC yang sangat populer karena mudah dipotong, sedangkan kemampuan mesin PEEK, magnesium, Teflon, baja tahan karat, dan titanium sedikit buruk.

penggilingan mesin cnc
  • Kompleksitas Desain dan Geometris.Desain dan geometri bagian secara signifikan memengaruhi biaya pemesinan CNC. Jelas, biaya pemesinan akan jauh lebih tinggi untuk bagian yang lebih kompleks, sudut interior yang tajam, dinding tipis, rongga yang dalam, lubang dan tulisan yang tidak standar, dll. Bagian yang sangat kompleks mungkin memerlukan mesin CNC yang lebih canggih, waktu pemesinan yang lebih lama, banyak perubahan permukaan pemesinan dan penyetelan, lebih banyak pemeriksaan kualitas (toleransi, penyelesaian permukaan, dll.), penyetelan, perlengkapan khusus, dll, dan semua ini akan memengaruhi biaya suku cadang.

Selain itu, pembuatan komponen besar lebih mahal karena membutuhkan lebih banyak bahan baku, sumber daya, dan waktu pemesinan.

  • Kuantitas.Biaya suku cadang tunggal dapat dikurangi secara efektif melalui pembuatan volume tinggi, yang merupakan hasil dari penghapusan biaya pemasangan berulang. Untuk bagian yang sama, desain CAD, CAM, dan pengaturan mesin semuanya dilakukan sekaligus. Jika hanya digunakan untuk membuat satu prototipe, semua biaya setup dialokasikan ke bagian yang satu ini. Jika operasi dan penyetelan yang sama digunakan untuk volume besar dari komponen yang sama, biaya penyetelan dapat didistribusikan ke semua komponen, dan memaksimalkan penghematan biaya. Menurut statistik yang tidak lengkap, jika harga satu bagian adalah $10, harga atau produksi 1000 pcs mungkin menjadi $1. Ya, perbedaan harganya sangat besar.

Biaya pemesinan CNC melalui produksi massal
  • Toleransi bagianToleransi yang ketat dapat memenuhi persyaratan desain dengan lebih baik, tetapi biaya pemesinan CNC lebih tinggi. Bagian tidak perlu mengatur toleransi yang terlalu tepat kecuali jika diperlukan. Biasanya, hanya perlu menjaga toleransi yang ketat pada antarmuka bagian dengan bagian lain. Perlu diperhatikan bahwa sulit untuk mencapai toleransi yang ketat di dalam lubang atau rongga di suatu bagian. Di DDPrototype, kami biasanya mengikuti kelas standar DIN-2768-1-halus untuk komponen logam mesin CNC dan kelas menengah DIN-2768-1 untuk komponen plastik mesin CNC.

Toleransi Penggilingan CNC
  • Biaya tenaga kerja.Ada banyak faktor yang menentukan biaya tenaga kerja, seperti wilayah, industri, pekerja terampil tingkat senior dan sebagainya. Untuk bengkel permesinan CNC, sebagian besar waktu akan memiliki banyak bagian dengan bentuk geometris kompleks yang perlu dilakukan permesinan CNC, dan untuk menjamin kualitas dan akurasi dimensi bagian tersebut, kami akan memilih untuk mempekerjakan beberapa ahli mesin senior dan berpengalaman untuk mengoperasikan mesin CNC. . Pada saat yang sama, biaya tenaga kerja akan lebih tinggi. 

  • Pengobatan permukaan.Jika suku cadang Anda meminta perawatan permukaan atau finishing tambahan, biaya suku cadang akan lebih tinggi dibandingkan suku cadang tanpa perawatan permukaan atau finishing apa pun, karena akan membutuhkan teknologi dan bahan khusus untuk dicapai. Umumnya perawatan permukaan bagian termasuk pelapisan, anodisasi, perlakuan panas, pemolesan, penyemprotan, pelapisan listrik, pasif, pencetakan silkscreen dan sebagainya.

biaya aluminium anodizing
Anodisasi-prototipe
  • Desain.Fitur kompleks seperti ukuran lubang yang tidak standar, huruf dan dinding tipis akan menyebabkan biaya pemesinan CNC meningkat. Fitur yang kompleks membutuhkan lebih banyak waktu pemrograman, alat khusus dan beberapa pengaturan untuk pemesinan bagian, dan peningkatan waktu pengoperasian akan menyebabkan biaya pemesinan CNC meningkat. Kita dapat menyederhanakan desain dengan menghilangkan fungsi yang tidak perlu. 

Jika gambar CAD Anda akurat, detail, dan lengkap? Anda mungkin memerlukan insinyur atau masinis berpengalaman untuk membantu Anda dengan desain Anda untuk memastikan desain Anda dikerjakan sesuai keinginan. Tahap konsultasi desain ini mungkin menambah beberapa biaya awal proyek, tetapi dapat menghemat banyak biaya yang tidak perlu dalam jangka panjang, seperti kerugian yang disebabkan oleh kesalahan desain, kerugian yang disebabkan oleh kesalahan dalam pengaturan toleransi, dan sebagainya.

Kiat untuk mengurangi biaya bagian mesin CNC - bagaimana cara mengurangi biaya pemesinan CNC?

Setelah kita memahami faktor-faktor yang mempengaruhi biaya pemesinan CNC, dan untuk mengurangi dan meminimalkan biaya pemesinan CNC, kita harus mempertimbangkan aspek-aspek berikut.

1.Desain dan geometri Kompleks.

– Hindari struktur rongga yang dalam

– Sudut dalam yang membulat

– Pastikan jari-jari sudut dalam setidaknya 1/3 dari kedalaman kavitas

–Mengurangi struktur dinding tipis (ketebalan dinding bagian logam lebih baik dari 0.8 mm, dan plastik bisa 1.5 mm)

–Batasi panjang kedalaman (kedalaman ulir maksimum diatur hingga tiga kali diameter lubang) 

–Hindari fitur kecil dengan rasio aspek tinggi

–Dioptimalkan untuk lubang berulir

 2. Toleransi

– Kurangi penggunaan toleransi yang ketat

– Toleransi standar yang digunakan

–Hilangkan semua toleransi yang tidak perlu dari desain Anda

 3. Alat pemotong

–Gunakan mata bor standar

4. Perawatan permukaan dan finishing

– Hindari beberapa perawatan permukaan

–Pilih Finishing Mesin

 5.Lainnya

–Pilih lokasi yang lebih ekonomis, seperti Guangdong, China

–Bengkel mesin CNC dengan masinis yang terampil lebih baik

Ada banyak faktor yang menentukan harga suku cadang mesin CNC, tetapi bekerja dengan penyedia layanan permesinan CNC yang berpengalaman dan terampil dapat membantu Anda memecahkan banyak masalah permesinan dan memberikan Anda suku cadang berkualitas tinggi. Di DDPTOTOYPE, kami telah berdedikasi pada layanan pemesinan CNC selama lebih dari sepuluh tahun, dan akan memberi Anda lebih banyak saran untuk mengoptimalkan desain. Kami berharap untuk mendengar dari Anda.