Kiat untuk mengurangi biaya pemesinan CNC

Kiat untuk mengurangi biaya pemesinan CNC

Membuat prototipe unik dan inovatif yang terlihat bagus dan berfungsi dengan baik adalah apa yang kami perjuangkan. Saat merancang atau mengerjakan mesin, kami menaruh banyak perhatian pada penggunaan akhir suku cadang tersebut, seperti “suku cadang luar angkasa memerlukan suku cadang yang ringan, lampu belakang otomotif memerlukan penyelesaian permukaan yang tinggi, dll.”. Tetapi keinginan untuk mengurangi biaya berjalan melalui seluruh desain dan proses manufaktur.

Sebelum memahami teknik untuk mengurangi biaya pemesinan CNC, kita harus terlebih dahulu memahami faktor harga suku cadang kustom CNC. Faktor terpenting adalah waktu pemrosesan, yang bahkan melebihi biaya penyusutan mesin dan biaya pemrograman. Trik untuk mengurangi biaya pemesinan CNC adalah dengan mengikuti aturan tertentu untuk mengoptimalkan desain, sehingga mengurangi waktu pemesinan tanpa mengurangi fungsi mekanis komponen tersebut. DDPROTOTYPE telah mengumpulkan lebih dari sepuluh tip untuk memangkas biaya untuk proyek CNC Anda berikutnya.

mengurangi biaya mesin cnc

1.Jelajahi bahan murah-Mengurangi Biaya Pemesinan CNC

Baik harga bahan baku maupun kemudahan pemrosesan berdampak signifikan terhadap biaya. Harga bahan baku ditentukan oleh kelangkaan dan nilainya sendiri. DDPROTOTYPE membuat perbandingan harga dari bahan yang berbeda tetapi dengan ukuran yang sama yang biasa digunakan, dan ditemukan perbedaan harga yang cukup besar. Kemudahan pengolahan suatu bahan memiliki dampak yang lebih besar pada biaya pengolahan dibandingkan dengan harga bahan baku. Secara umum, memotong material yang lebih lunak memerlukan waktu pemesinan yang lebih sedikit dan tidak memerlukan pisau khusus atau alat bantu tambahan. Misalnya, untuk bagian dari gambar yang sama, harga pemrosesan aluminium 6061 jauh lebih rendah daripada besi tahan karat.

Ambil ukuran 6” x 6” X 1” sebagai contoh, biaya bahan yang berbeda bervariasi

Logam

Aluminium 6061

$25

Aluminium 7075

$80

Baja Tahan Karat 304

$90

Kuningan C360

$148

Plastik

ABS (Akrilonitril Butadiena Styrene)

$17

POM (Polioksimetilen)

$27

Nilon 6

$30

MENGINTIP

$300

Secara umum, hanya sebagai prototipe fungsional, memilih bahan lunak yang relatif murah yang memenuhi persyaratan desain akan lebih hemat biaya. Aluminium 6061 jelas merupakan bahan yang paling hemat biaya untuk membuat prototipe logam karena harganya yang murah dan kemampuan mesin yang sangat baik. Baja tahan karat dan titanium adalah opsi yang sangat mahal, dan dapat menghemat uang kecuali diperlukan sifat material tertentu. Jika Anda merancang perangkat medis dan perlu ditanamkan di dalam tubuh manusia, maka biokompatibilitas harus menjadi prioritas pertama, dan Anda harus memilih paduan titanium, atau baja tahan karat dan sebagainya berdasarkan kebutuhan aktual. Dalam hal plastik, ABS dan POM adalah bahan murah yang lebih populer dan relatif mudah diproses, MENGINTIP adalah bahan yang sangat mahal.

Bagian aluminium mesin CNC

Kuantitas 2.Saldo dan waktu penyelesaian - -Mengurangi Biaya Pemesinan CNC

Kuantitas yang lebih besar adalah faktor penting lainnya dalam mengurangi biaya pemesinan CNC. Dengan meningkatnya kuantitas, harga satuan menurun. Pada gambar di bawah, biaya untuk mesin hanya satu buah adalah $41.89, dan jika 10 buah diproduksi, biaya per unit turun menjadi $11.26. Meningkatkan kuantitas menjadi 100 buah menurunkan harga satuan menjadi $5.72. Alasan mengapa harga turun drastis adalah karena hanya satu bagian yang diproses, yang juga memerlukan pemrograman, penyesuaian mesin, pemesanan bahan, dll., sementara memproses jumlah yang lebih besar, tugas-tugas ini hanya perlu dilakukan sekali; lebih penting lagi, ketika kuantitas meningkat, kami akan meningkatkan beberapa jig tambahan untuk meningkatkan efisiensi produksi, sehingga sangat mengurangi harga satuan produk.

biaya-per-bagian-menampilkan

3. Mengevaluasi kebutuhan perawatan permukaan - -Mengurangi Biaya Pemesinan CNC

Faktor lain yang sangat mempengaruhi biaya adalah penyelesaiannya. Ketika perawatan permukaan yang berbeda diperlukan pada permukaan suatu bagian, misalnya, pemolesan super tinggi diperlukan di satu sisi dan lapisan khusus diperlukan di sisi lain, atau efek penyelesaian permukaan seluruh bagian harus dijaga seperti konsisten mungkin, maka biaya tambahan akan dikeluarkan saat ini. Penting untuk mengevaluasi dengan hati-hati perlunya perawatan permukaan bagian tersebut, seperti anodisasi, perlakuan panas, pelapis khusus, dll.

Aluminium anodisasi

4. Tetapkan toleransi yang ketat bila perlu - Mengurangi Biaya Pemesinan CNC

Biasanya, tidak semua fitur bagian penting untuk fungsinya. Dalam desain, Semakin banyak dimensi dengan persyaratan toleransi, semakin tinggi persyaratan presisi, (misalnya penandaan jari-jari, diameter lubang dan posisi, fillet), dll., akan meningkatkan biaya pemesinan. Untuk menghindari penambahan biaya yang tidak perlu, hanya beberapa permukaan kritis yang perlu ditoleransi, seperti lubang, poros, kancing, dll., dan toleransi ketat dikontrol (toleransi standar adalah +/- 0.005 inci). Di DDPROTOTYPE, rentang akurasi toleransi tipikal kami adalah 0.005″ – 0.001″, bergantung pada struktur, material, dll.

departemen inspeksi QC

5. Cobalah untuk menghindari teks atau ikon.

Jika tidak perlu, cobalah untuk menghindari membuat teks atau ikon pada bagian tersebut selama pemesinan CNC, yang akan menambah biaya. Jika teks dan ikon diperlukan, pertimbangkan untuk mengubahnya ke proses perawatan permukaan seperti pengecatan atau pencetakan, karena ini dapat mengurangi waktu pemesinan CNC..

BAGIAN KUNINGAN CNC

6. Gunakan alat berukuran standar sebanyak mungkin

Saat mendesain komponen, coba desain dimensi yang sesuai dengan alat CNC standar, yang dapat sangat menghemat waktu pemesinan. Misalnya, diameter lubang, benang, dan saku harus dikerjakan langsung dengan alat CNC biasa. Lubang ukuran non-standar memerlukan pabrik akhir atau reamer untuk pemesinan presisi, dan bahkan beberapa struktur memerlukan alat khusus. Jika Anda tidak terbiasa dengan dimensi pahat, praktik umumnya adalah menyetel lubang ke inci “standar”, seperti 1/8″, 1/4″, atau bilangan bulat milimeter. Hindari ukuran seperti 0.3871″ atau 3.956mm. Selain itu, mempertahankan dimensi lubang dan rongga yang konsisten di seluruh bagian dapat mengurangi frekuensi penggantian pahat dan dengan demikian mempercepat Proses pemesinan CNC.

ALAT pemotong CNC berukuran standar

7. Gunakan ukuran penyadapan standar

Desain lubang yang disadap standar dapat mengurangi biaya pemesinan CNC. Ukuran tap dan kedalaman utas memengaruhi waktu pemrosesan. Misalnya, jika Anda mendesain lubang ulir berukuran 2-56 inci, jika ulir terlalu dalam sedangkan keran relatif tipis, akan lebih merepotkan untuk dioperasikan. Merupakan praktik umum untuk selalu merancang kedalaman maksimum utas menjadi kurang dari tiga kali diameter lubang. Ulir yang lebih panjang mungkin memerlukan alat khusus, juga sangat meningkatkan waktu penyadapan, dan ada risiko kerusakan keran. Jika keran rusak, maka kita perlu mengatasinya dengan EDM atau membuat ulang bagian-bagiannya.

Pemesinan Pengeboran

8. hindari bagian geometri yang besar dan rumit - -Mengurangi Biaya Pemesinan CNC

Karakteristik suatu bagian, termasuk ukuran dan kerumitannya, berdampak besar pada biaya pemesinan CNC. Tak perlu dikatakan bahwa bagian yang lebih besar akan mengkonsumsi lebih banyak material dan waktu pemesinan. Untuk komponen yang sangat kompleks, beberapa proses mungkin diperlukan selama proses pemesinan, mungkin dilanjutkan pada beberapa mesin, yang membutuhkan lebih banyak pemrograman, perlengkapan, dan biaya penyetelan. Misalnya, bagian pada gambar di bawah perlu diproses pada berbagai permukaan selama proses pembuatan. Pada 2019 DDPROTOTYPE mengutip $159 untuk bagian ini.

- -Mengurangi Biaya Pemesinan CNC

9. Hindari mendesain dinding tipis

Meskipun pemesinan CNC dapat mengerjakan bagian dengan toleransi ketat dan dinding tipis bahkan kurang dari 1mm, jika anggaran Anda terbatas, disarankan untuk menambah ketebalan dinding. Bagian dengan dinding yang terlalu tipis (biasanya didefinisikan sebagai kurang dari 0.794 mm (1/32 inci)) mudah berubah bentuk selama pemesinan CNC dan juga dapat menyebabkan getaran alat, sehingga sulit mempertahankan toleransi. Cara yang benar untuk mengerjakan dinding tipis adalah dengan mengurangi jumlah umpan, yang membutuhkan waktu pemesinan yang lama. Oleh karena itu, mendesain dinding yang lebih tebal dapat membantu mempercepat waktu pemrosesan dan mengurangi biaya. DDPROTOTYPE merekomendasikan ketebalan dinding minimum 0.8 mm untuk bagian logam dan 1.5 mm untuk bagian plastik. Jika Anda membuat bagian dengan ketebalan dinding yang lebih kecil, Anda dapat mencoba fabrikasi lembaran logam.

Hindari mendesain dinding tipis

10. Hindari tepi bagian dalam yang tajam

Pemesinan sudut interior 90° yang sempurna sulit dilakukan karena perkakas mesin CNC seperti end mill atau pemotong frais berbentuk silindris dan dapat secara otomatis meninggalkan sudut interior yang membulat selama pemesinan. Jika Anda tetap berpegang pada desain ini, cara terbaik untuk mencapainya adalah dengan menggunakan pemesinan EDM, yang merupakan proses pemesinan yang lebih mahal dan akan memakan waktu lebih lama untuk dikerjakan. Jika sudut interior yang tajam tidak diperlukan, desain konvensional adalah jari-jari sudut interior setidaknya 1/3 kedalaman rongga. Jari-jari sudut dalam yang lebih kecil membutuhkan alat yang lebih kecil, tetapi alat kecil tidak dapat membuang material dalam jumlah besar sekaligus, dan umpan sangat kecil untuk mencegah kerusakan alat, meningkatkan waktu pemesinan. Selain itu, jika memungkinkan, usahakan agar sudut interior tetap dalam radius yang sama. Ini membantu mengurangi frekuensi penggantian alat.

Hindari tepi interior yang tajam

11. Hindari lubang yang dalam

Bagian pemesinan CNC dengan rongga yang dalam memakan waktu dan mahal karena alat ini rentan terhadap kerusakan selama proses pembuatan rongga yang dalam. Panjang pemotongan alat CNC terbatas dan bekerja dengan lancar saat memotong rongga dua hingga tiga kali lebih dalam dari diameternya. Misalnya, pemotong dengan diameter 15 mm dapat dengan mudah memotong rongga hingga kedalaman 30 mm. DDPROTOTYPE merekomendasikan bahwa panjang rongga tidak boleh melebihi 4 kali diameter alatnya berdasarkan praktik. Jika tidak, diperlukan alat khusus atau mesin CNC 5 sumbu. Untuk rongga yang lebih dalam, peralatan pemesinan tambahan seperti EDM, broaching, dll. mungkin diperlukan untuk membantu pemrosesan, yang meningkatkan biaya pemesinan.

Hindari rongga yang dalam

12.Hindari merancang fitur dengan rasio aspek tinggi

Saat pemesinan CNC bagian rasio aspek tinggi, getaran alat cenderung terjadi dan sulit untuk mempertahankan toleransi yang ketat. Menurut pengalaman DDPROTOTYPE, rasio aspek harus kurang dari 4, yang secara efektif dapat mengurangi biaya pemesinan CNC.

Hindari mendesain fitur dengan rasio tinggi lebar

13. Pisahkan bagian yang kompleks

Dalam kasus tertentu, jika bagian yang kompleks dipecah menjadi beberapa bagian dan kemudian dibaut atau dilas menjadi satu, fungsi mekanis dari rakitan juga dapat dipenuhi,kami akan merekomendasikannya. Hal ini akan mengurangi biaya dibandingkan dengan mengerjakan satu per satu komponen super kompleks yang besar.

Khusus untuk suku cadang dengan rongga yang dalam atau suku cadang yang perlu dikerjakan pada banyak sisi, pengerjaannya dapat memakan waktu dan mungkin memerlukan perlengkapan khusus atau mesin CNC 5 sumbu.

Pisahkan bagian yang kompleks

14. Pastikan desainnya akurat

Gambar CAD yang belum selesai atau tidak akurat akan menyebabkan pemrosesan komponen sekunder, atau bahkan pengikisan, dan perlu dibuat ulang. Ini menambah waktu pemrosesan ekstra, yang sangat membuat frustrasi. Berkonsultasi dengan masinis atau pabrikan berpengalaman selama fase desain dapat menghemat banyak waktu dan uang Anda dalam jangka panjang.

Pastikan desainnya akurat

Meringkaskan. Praktik Terbaik untuk Mengurangi Biaya CNC

Secara keseluruhan, pertahankan bagian Anda tetap sederhana dan hindari kerumitan.

Jika tidak, alat atau perlengkapan khusus, beberapa pengaturan mesin diperlukan, terutama untuk bagian dengan geometri yang sangat kompleks dalam bahan khusus, yang berarti waktu pemesinan lebih lama.

Jadi, untuk mengurangi biaya pemesinan CNC, setelah desain selesai, tanyakan pada diri Anda pertanyaan-pertanyaan berikut:

  • Apakah desain telah dioptimalkan dengan pedoman kelayakan proses?

  • Apakah semua fitur desain mutlak diperlukan?

  • Bisakah fungsi desain disederhanakan?

  • Bisakah itu dipecah menjadi beberapa bagian yang lebih mudah untuk dikerjakan dan kemudian dirakit?

  • Apakah desain dioptimalkan ulang untuk menghilangkan kebutuhan akan beberapa mesin untuk membantu pemesinan atau perkakas khusus untuk memenuhi persyaratan?

  • Apakah ada bahan yang lebih murah atau lebih mudah diproses yang dapat memenuhi kebutuhan saya?

Suku Cadang Mesin CNC (2)
Bagian kuningan mesin CNC
BAGIAN MESIN CNC

Pada artikel ini, kami menyoroti teknik desain dengan aplikasi universal untuk mengurangi biaya pemesinan CNC. Tentu saja, untuk berbagai proyek dan solusi berbeda, Anda dapat mengirim file 3D Anda ke DDPROTOTYPE, mengoptimalkan desain Anda secara gratis, dan memberikan saran yang membangun.