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CNC 가공 비용에 영향을 미치는 요인
3D 프린팅이 주류 매체에서 뜨거운 화제가 되었지만 최근 몇 년 동안 특히 금속 부품을 만드는 경우에 대한 기대가 그리 높지 않았습니다. CNC 가공 지금까지 주문형 생산에서 가장 비용 효율적인 제조 프로세스 중 하나입니다. 맞춤형 CNC 가공 부품을 찾을 때 제조업체마다 가격이 매우 다를 수 있으며 때로는 두 배의 차이가 있을 수도 있습니다. 대부분의 사람들은 CNC 가공 부품의 가격에 영향을 미치는 요인이 무엇인지 혼란스러워했습니다. 실제로 CNC 기계 가공에는 다양한 CNC 프로젝트에 보편적으로 적용할 수 있는 고정 비용이 없습니다. 이 문서는 CNC 가공 비용에 영향을 미치는 몇 가지 주요 요인을 이해하는 데 도움이 되며 프로젝트 예산에 맞게 CNC 가공 비용을 줄이는 방법에 대한 몇 가지 조언을 제공합니다.
CNC 가공 부품의 비용에 영향을 미치는 가장 중요한 요소는 가공 시간, 장비, 재료, 디자인, 제조량, 공차 및 표면 처리 등입니다.
1.CNC 기계 및 그 구성
CNC 기계. CNC 기계는 가공 프로젝트 이전에 주요 투자입니다. 예를 들어, 하스(HAAS) 기계는 미국에서 매우 인기가 있으며 보급형 CNC 밀링 기계의 가격은 $30,000부터 시작합니다. 이러한 값비싼 투자는 제조된 각 부품의 비용으로 상각되어야 합니다. 운영, 유지 보수 및 기타 관련 비용도 적은 비용이 아닙니다. CNC 가공은 고가의 CNC 공작 기계를 사용하므로 그에 따라 생산되는 부품의 비용도 높아집니다.
맞춤형 부품 가공 작업에는 드릴링, 보링, 터닝 및 밀링이 포함되며 대부분의 작업은 CNC 밀 또는 CNC 선반에서 수행됩니다. 중국의 프로토타이핑 제조업체인 DDPROTOTYPE에서 3축 CNC 밀링 머신의 가공 비용(작업자 급여 제외)은 시간당 $13이며 추가 작업자 급여는 시간당 약 $24입니다. CNC 터닝 가격은 시간당 $11이며, 5축 CNC 가공 비용은 시간당 $40에서 $80 이상입니다.
절단 도구. 절단 도구의 재료, 코팅 및 형상도 CNC 기계의 총 비용에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 카바이드 팁 절삭 공구의 비용은 강철 절삭 공구의 두 배가 될 것이며 훨씬 더 단단하고 내열성이 있으며 매우 빠른 속도로 작업할 수 있습니다. 티타늄 합금을 절단하려면 특수 합금 절단 도구를 사용해야 합니다.
CNC 밀링은 더 비쌉니다. CNC 터닝과 비교할 때 CNC 밀링 머신은 움직이는 부품이 더 복잡합니다. 설정, 작동 및 유지 관리가 더 어렵습니다. 더 복잡한 작업을 수행할 수 있으며 그에 따라 비용이 더 높아집니다.
설치 비용. 셋업 비용은 실제 가공을 준비하는 데 드는 비용을 포함합니다. 모든 CNC 가공 부품은 3D 모델로 시작됩니다. 3D 모델은 설계 전문가가 CAD(Computer Aided Design) 소프트웨어를 사용하여 설계합니다. 제조할 3D 모델을 생성하는 데 소요되는 리소스는 설정 비용의 상당 부분을 차지합니다. 설정 비용에는 적절한 CAM 소프트웨어를 사용하여 제조할 모델에 대한 설계 최적화 및 CAM(Computer Aided Manufacturing) 준비도 포함됩니다.
2.Material
부품을 제조하는 데 사용되는 재료는 원가에 영향을 미치는 중요한 요소 중 하나이며 원가는 원재료의 가공성과 관련이 있습니다.
원자재 비용. 원재료의 가격은 그 가치와 희소성에 따라 천차만별입니다. 경험이 풍부한 구매 엔지니어는 알루미늄, 구리, 티타늄, 스테인리스 스틸, 마그네슘, 아연, ABS, 아크릴, POM, FRP, 나일론, PEEK, PVC, PC, PE, PU, PTFE와 같은 일반적인 가공 재료에 대해 자세히 이해할 것입니다.
금속 | |
알루미늄 6061 | $25 |
알루미늄 7075 | $80 |
스테인레스 스틸 304 | $90 |
플라스틱 | |
ABS | $17 |
POM | $27 |
나일론 6 | $30 |
예를 들어 다양한 재료의 비용과 같은 6 "x 6" x 1 "치수를 사용하십시오.
재료의 가공성.원자재 비용 외에도 가공의 어려움도 중요한 결정 요인입니다. 부품을 CNC 가공하는 비용은 부품을 가공하는 데 걸리는 시간에 비례합니다. 가공하기 어려운 재료는 더 많은 설정, 고정 장치, 절삭유, 전기 및 절삭 공구와 같은 더 많은 자원을 소비합니다. 금속 재료는 플라스틱 재료보다 기계 가공이 더 어려운 경향이 있지만 다른 등급의 다른 재료도 있습니다. ABS, PC, PMMA 및 AL6061과 같은 CNC 재료는 절단하기 쉽기 때문에 널리 사용되는 CNC 재료인 반면 PEEK, 마그네슘, 테프론, 스테인리스강 및 티타늄은 가공성이 약간 떨어집니다.
설계 및 기하학적 복잡성.부품의 설계 및 형상은 CNC 가공 비용에 상당한 영향을 미칩니다. 더 복잡한 부품, 날카로운 내부 모서리, 얇은 벽, 깊은 캐비티, 비표준 구멍 및 레터링 등의 가공 비용은 분명히 훨씬 더 높을 것입니다. 매우 복잡한 부품에는 고급 CNC 기계, 더 많은 가공 시간, 여러 번의 변경이 필요할 수 있습니다. 가공 표면 및 설정, 더 많은 품질 검사(공차, 표면 마감 등), 설정, 맞춤형 고정 장치 등이 모두 부품 비용에 영향을 미칩니다.
또한 대형 부품을 제조하려면 더 많은 원자재, 자원 및 가공 시간이 필요하기 때문에 비용이 더 많이 듭니다.
수량.단일 부품의 비용은 대량 생산을 통해 효과적으로 줄일 수 있으며, 이는 반복 설정 비용을 제거한 결과입니다. 동일한 부품에 대해 CAD 설계, CAM 및 기계 설정이 모두 한 번에 완료됩니다. 하나의 프로토타입을 만드는 데만 사용되는 경우 모든 설정 비용이 이 부품 하나에 할당됩니다. 동일한 부품의 대량 생산에 동일한 작업 및 설정을 사용하면 설정 비용을 모든 부품에 분산시켜 비용 절감을 극대화할 수 있습니다. 불완전한 통계에 따르면 한 부품의 가격이 $10이면 가격 또는 제조 1000개는 $1일 수 있습니다. 네, 가격차이가 그만큼 큽니다.
부품의 공차.엄격한 공차는 설계 요구 사항을 더 잘 충족할 수 있지만 그에 따라 CNC 가공 비용이 더 높습니다. 필요한 경우가 아니면 부품에 너무 정확한 공차를 설정할 필요가 없습니다. 일반적으로 부품과 다른 부품의 인터페이스에서 엄격한 공차를 유지하기만 하면 됩니다. 부품의 구멍이나 캐비티 내에서 엄격한 공차를 달성하기 어렵다는 점에 주의해야 합니다. DDPrototype에서는 일반적으로 CNC 가공 금속 부품에 대한 표준 DIN-2768-1-fine 등급과 CNC 가공 플라스틱 부품에 대한 DIN-2768-1-medium 등급을 따릅니다.
인건비.인건비를 결정하는 요인은 지역, 산업, 고급 숙련공 등 다양합니다. CNC 머시닝 샵의 경우 대부분 복잡한 기하학적 모양을 가진 많은 부품이 CNC 머시닝이 필요하며 부품의 품질과 치수 정확도를 보장하기 위해 CNC 기계를 작동할 선임 및 경험 기계공을 고용할 것입니다. . 동시에 그에 따라 인건비가 높아집니다.
표면 처리.부품이 추가 표면 처리 또는 마무리를 요청하는 경우 특정 기술 및 재료를 요구하기 때문에 표면 처리 또는 마무리가 없는 부품에 비해 부품 비용이 더 높아집니다. 일반적으로 부품의 표면 처리에는 코팅, 아노다이징, 열처리, 연마, 스프레이, 전기 도금, 패시베이션, 실크스크린 인쇄 등이 포함됩니다.
디자인.비표준 구멍 크기, 문자 및 얇은 벽과 같은 복잡한 기능은 CNC 가공 비용을 증가시킵니다. 복잡한 기능은 부품 가공에 더 많은 프로그래밍 시간, 특수 도구 및 여러 설정이 필요하며 실행 시간이 증가하면 CNC 가공 비용이 증가합니다. 불필요한 기능을 제거하여 디자인을 단순화할 수 있습니다.
CAD 도면이 정확하고 상세하며 완전하다면? 설계가 의도한 대로 가공되도록 설계를 도와줄 숙련된 엔지니어나 기계공이 필요할 수 있습니다. 이러한 설계 협의 단계는 프로젝트에 약간의 초기 비용이 추가될 수 있지만 장기적으로는 설계 실수로 인한 손실, 공차 설정 오류로 인한 손실 등 불필요한 비용을 많이 절약할 수 있습니다.
CNC 가공 부품 비용 절감 팁 - CNC 가공 비용을 절감하는 방법은?
CNC 가공 비용에 영향을 미치는 요소를 이해한 후 CNC 가공 비용을 줄이고 최소화하기 위해 다음과 같은 측면을 고려해야 합니다.
1. 디자인 및 복잡한 기하학.
– 깊은 캐비티 구조를 피하십시오
– 둥근 내부 모서리
– 내부 모서리의 반경이 캐비티 깊이의 1/3 이상인지 확인하십시오.
– 얇은 벽 구조 감소(금속 부품의 벽 두께는 0.8mm보다 우수하고 플라스틱은 1.5mm가 될 수 있음)
–깊이 길이 제한(나사의 최대 깊이는 홀 직경의 XNUMX배로 설정됨)
– 종횡비가 높은 작은 기능을 피하십시오.
–나사 구멍에 최적화됨
2. 허용 오차
– 엄격한 공차의 사용을 줄입니다.
– 표준 공차 사용
– 설계에서 불필요한 공차를 모두 제거합니다.
3. 절삭 공구
-표준 드릴 비트 활용
4. 표면 처리 및 마무리
– 여러 표면 처리를 피하십시오
-가공 마무리 선택
5.Others
– 중국 광둥과 같은 보다 경제적인 위치를 선택하십시오.
– 숙련된 기계공이 있는 CNC 가공 공장이 더 좋습니다.
CNC 가공 부품의 가격을 결정하는 많은 요소가 있지만 경험이 풍부하고 숙련된 CNC 가공 서비스 제공업체와 협력하면 많은 가공 문제를 해결하고 고품질 부품을 제공하는 데 도움이 될 수 있습니다. DDPTOTOYPE는 XNUMX년 이상 CNC 가공 서비스에 전념해 왔으며 설계 최적화를 위한 더 많은 제안을 제공할 것입니다. 여러분의 의견을 기다리겠습니다.