Ikut saya: 
Petua untuk mengurangkan kos pemesinan CNC
Membuat prototaip unik dan inovatif yang kelihatan hebat dan berfungsi dengan baik adalah perkara yang kami perjuangkan. Apabila mereka bentuk atau pemesinan, kami memberi banyak perhatian kepada penggunaan akhir bahagian, seperti "bahagian aeroangkasa memerlukan bahagian yang ringan, lampu ekor automotif memerlukan kemasan permukaan yang tinggi, dsb." Tetapi keinginan untuk mengurangkan kos berjalan melalui keseluruhan proses reka bentuk dan pembuatan.
Sebelum memahami teknik untuk mengurangkan kos pemesinan CNC, kita mesti memahami faktor harga bahagian tersuai CNC terlebih dahulu. Faktor yang paling penting ialah masa pemprosesan, malah melebihi kos susut nilai mesin dan kos pengaturcaraan. Cara untuk mengurangkan kos pemesinan CNC adalah dengan mengikuti peraturan tertentu untuk mengoptimumkan reka bentuk, dengan itu mengurangkan masa pemesinan tanpa menjejaskan fungsi mekanikal bahagian tersebut. DDPROTOTYPE telah mengumpulkan lebih daripada sepuluh petua untuk mengurangkan kos untuk projek CNC anda yang seterusnya.
1.Teroka bahan murah-Mengurangkan Kos Pemesinan CNC
Kedua-dua harga bahan mentah dan kemudahan pemprosesan mempunyai kesan yang ketara terhadap kos. Harga bahan mentah ditentukan oleh kelangkaannya dan nilainya sendiri. DDPROTOTYPE telah membuat perbandingan harga antara bahan yang berbeza tetapi dengan saiz yang sama yang biasa digunakan, dan mendapati perbezaan harga agak besar. Kemudahan pemprosesan sesuatu bahan mempunyai kesan yang lebih besar terhadap kos pemprosesan berbanding harga bahan mentah. Secara amnya, pemotongan bahan yang lebih lembut memerlukan masa pemesinan yang lebih singkat dan tidak memerlukan pisau khas atau alat bantu tambahan. Contohnya, untuk bahagian-bahagian lukisan yang sama, harga pemprosesan aluminium 6061 jauh lebih rendah daripada keluli tahan karat.
Ambil saiz 6” x 6” X 1” sebagai contoh, kos bahan berbeza berbeza-beza
Logam | |
Aluminium 6061 | $25 |
Aluminium 7075 | $80 |
Keluli Tahan Karat 304 | $90 |
Tembaga C360 | $148 |
Plastik | |
ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) | $17 |
POM (Polyoxymethylene) | $27 |
Nilon 6 | $30 |
PEEK | $300 |
Secara umum, sama seperti prototaip berfungsi, memilih bahan lembut yang agak murah yang memenuhi keperluan reka bentuk akan lebih menjimatkan kos . Aluminium 6061 jelas merupakan bahan yang paling kos efektif untuk membuat prototaip logam kerana kosnya yang rendah dan kebolehmesinan yang sangat baik. Keluli tahan karat dan titanium adalah pilihan yang sangat mahal, dan ia boleh menjimatkan wang melainkan sifat bahan tertentu diperlukan. Jika anda mereka bentuk peranti perubatan dan ia perlu ditanam di dalam tubuh manusia, maka biokompatibiliti mesti menjadi keutamaan pertama, dan anda perlu memilih aloi titanium, atau keluli tahan karat dan sebagainya berdasarkan keperluan sebenar. Mengenai plastik, ABS dan POM adalah bahan murah yang lebih popular dan agak mudah diproses, PEEK ialah bahan yang sangat mahal.
2. Mengimbangi kuantiti dan masa pemulihan - -Mengurangkan Kos Pemesinan CNC
Kuantiti yang lebih besar merupakan satu lagi faktor penting dalam mengurangkan kos pemesinan CNC. Dengan peningkatan kuantiti, harga seunit berkurangan. Dalam imej di bawah, kos untuk mesin hanya sekeping ialah $41.89, dan jika 10 keping dihasilkan, kos unit turun kepada $11.26. Menambahkan kuantiti kepada 100keping menurunkan harga unit kepada $5.72. Sebab harga telah turun begitu banyak adalah kerana hanya satu keping diproses, yang juga memerlukan pengaturcaraan, pelarasan mesin, pesanan bahan, dll., semasa memproses kuantiti yang lebih besar, tugas-tugas ini hanya perlu dilakukan sekali; lebih penting lagi, apabila kuantiti meningkat, kami akan meningkatkan beberapa jig Bantu untuk meningkatkan kecekapan pengeluaran, sekali gus mengurangkan harga seunit produk.
3. Menilai keperluan untuk rawatan permukaan - -Mengurangkan Kos Pemesinan CNC
Satu lagi faktor yang serius mempengaruhi kos adalah penamat. Apabila rawatan permukaan yang berbeza diperlukan pada permukaan bahagian, sebagai contoh, kemasan pengilat super tinggi diperlukan pada satu sisi dan salutan khas diperlukan pada bahagian lain, atau kesan kemasan permukaan keseluruhan bahagian hendaklah disimpan sebagai konsisten yang mungkin, maka kos tambahan akan ditanggung pada masa ini. Ia adalah perlu untuk menilai dengan teliti keperluan rawatan permukaan bahagian, seperti anodizing, rawatan haba, salutan khas, dll.
4. Tetapkan toleransi yang ketat apabila perlu--Mengurangkan Kos Pemesinan CNC
Biasanya, tidak semua ciri bahagian penting untuk fungsinya. Dalam reka bentuk, Lebih banyak dimensi dengan keperluan toleransi, lebih tinggi keperluan ketepatan, (contohnya, menandakan jejari, diameter lubang dan kedudukan, fillet), dan lain-lain, akan meningkatkan kos pemesinan. Untuk mengelakkan penambahan kos yang tidak perlu, hanya beberapa permukaan kritikal yang perlu bertolak ansur, seperti lubang, aci, kancing, dsb., dan toleransi ketat dikawal (toleransi standard ialah +/- 0.005 inci). Di DDPROTOTYPE, julat ketepatan toleransi biasa kami ialah 0.005″ – 0.001″, bergantung pada struktur, bahan, dsb.
5. Cuba elakkan teks atau ikon.
Jika tidak perlu, cuba elakkan membina teks atau ikon pada bahagian semasa pemesinan CNC, yang akan meningkatkan kos. Jika teks dan ikon diperlukan, pertimbangkan untuk menukarnya kepada proses rawatan permukaan seperti mengecat atau mencetak, kerana ini boleh mengurangkan masa pemesinan CNC.
6. Gunakan seberapa banyak alat bersaiz standard yang mungkin
Semasa mereka bentuk bahagian, cuba reka bentuk dimensi yang sepadan dengan alat CNC standard, yang boleh menjimatkan masa pemesinan dengan banyak. Contohnya, diameter lubang, benang dan poket harus dimesin secara langsung dengan alat CNC biasa. Lubang bersaiz bukan standard memerlukan pengisar hujung atau reamer untuk pemesinan jitu, malah sesetengah struktur memerlukan alat tersuai. Jika anda tidak biasa dengan dimensi alat, amalan umum adalah menetapkan lubang kepada inci "standard", seperti 1/8″, 1/4″, atau integer milimeter. Elakkan saiz seperti 0.3871″ atau 3.956mm. Di samping itu, mengekalkan dimensi lubang dan rongga yang konsisten pada keseluruhan bahagian boleh mengurangkan kekerapan pertukaran alat dan dengan itu mempercepatkan proses pemesinan CNC.
7. Gunakan saiz ketukan standard
Reka bentuk lubang yang diketuk standard boleh mengurangkan kos pemesinan CNC. Saiz ketik dan kedalaman benang mempengaruhi masa pemprosesan. Sebagai contoh, jika anda mereka bentuk lubang berulir 2-56 inci, jika benang terlalu dalam manakala paip agak nipis, ia akan menjadi lebih menyusahkan untuk beroperasi. Ia adalah amalan biasa untuk sentiasa mereka bentuk kedalaman maksimum benang kurang daripada tiga kali diameter lubang. Benang yang lebih panjang mungkin memerlukan alatan khas, juga meningkatkan masa mengetuk dengan banyak, dan terdapat risiko pecah paip. Jika paip pecah, maka kita perlu menanganinya dengan EDM atau membuat semula bahagiannya.
8. elakkan bahagian geometri yang besar dan kompleks - -Mengurangkan Kos Pemesinan CNC
Ciri-ciri bahagian, termasuk saiz dan kerumitan, mempunyai kesan yang besar terhadap kos pemesinan CNC. Sudah tentu bahagian yang lebih besar akan menggunakan lebih banyak bahan dan masa pemesinan. Untuk bahagian yang sangat kompleks, pelbagai proses mungkin diperlukan semasa proses pemesinan, mungkin meneruskan pada berbilang mesin, yang memerlukan lebih banyak pengaturcaraan, lekapan dan kos persediaan. Sebagai contoh, bahagian dalam rajah di bawah perlu diproses pada pelbagai permukaan semasa proses pembuatan. Pada 2019 DDPROTOTYPE memetik $159 untuk bahagian ini.
9. Elakkan mereka bentuk dinding nipis
Walaupun pemesinan CNC boleh memesin bahagian dengan toleransi ketat dan dinding nipis walaupun kurang daripada 1mm, jika anda mempunyai bajet yang ketat, adalah disyorkan untuk meningkatkan ketebalan dinding. Bahagian dengan dinding terlalu nipis (biasanya ditakrifkan sebagai kurang daripada 0.794 mm (1/32 inci)) mudah berubah bentuk semasa pemesinan CNC dan juga boleh menyebabkan getaran alat, menjadikannya sukar untuk mengekalkan toleransi. Cara yang betul untuk memesin dinding nipis ialah mengurangkan jumlah suapan, yang mengambil masa pemesinan yang lama. Oleh itu, mereka bentuk dinding yang lebih tebal boleh membantu mempercepatkan masa pemprosesan dan mengurangkan kos. DDPROTOTYPE mengesyorkan ketebalan dinding minimum 0.8 mm untuk bahagian logam dan 1.5 mm untuk bahagian plastik. Jika anda membuat bahagian dengan ketebalan dinding yang lebih kecil, anda boleh mencuba fabrikasi kepingan logam.
10. Elakkan tepi dalaman yang tajam
Pemesinan sudut dalaman 90° yang sempurna adalah sukar kerana alatan mesin CNC seperti pengisar akhir atau pemotong penggilingan adalah silinder dan secara automatik boleh meninggalkan sudut dalaman bulat semasa pemesinan. Jika anda berpegang kepada reka bentuk ini, cara terbaik untuk mencapainya ialah menggunakan pemesinan EDM, yang merupakan proses pemesinan yang lebih mahal dan akan mengambil masa yang lebih lama untuk mesin. Jika sudut dalaman yang tajam tidak diperlukan, reka bentuk konvensional ialah jejari sudut dalaman sekurang-kurangnya 1/3 kedalaman rongga. Jejari sudut dalam yang lebih kecil memerlukan alat yang lebih kecil, tetapi alatan kecil tidak boleh mengeluarkan sejumlah besar bahan pada satu masa, dan suapan adalah sangat kecil untuk mengelakkan kerosakan alat, meningkatkan masa pemesinan. Juga, jika boleh, cuba pastikan sudut dalaman pada jejari yang sama. Ini membantu mengurangkan kekerapan perubahan alat.
11. Elakkan rongga dalam
Bahagian pemesinan CNC dengan rongga dalam memakan masa dan mahal kerana alat itu terdedah kepada pecah semasa proses membuat rongga dalam. Panjang pemotongan alat CNC adalah terhad dan berfungsi dengan lancar apabila memotong rongga dua hingga tiga kali lebih dalam daripada diameternya. Sebagai contoh, pemotong dengan diameter 15 mm boleh dengan mudah memotong rongga sehingga kedalaman 30 mm. DDPROTOTYPE mengesyorkan bahawa panjang rongga tidak boleh melebihi 4 kali diameter alatnya berdasarkan amalan. Jika tidak, alat khas atau mesin CNC 5 paksi diperlukan. Untuk rongga yang lebih dalam, peralatan pemesinan tambahan seperti EDM, broaching, dsb. mungkin diperlukan untuk membantu dalam pemprosesan, yang meningkatkan kos pemesinan.
12. Elakkan mereka bentuk ciri dengan nisbah aspek yang tinggi
Apabila pemesinan CNC bahagian nisbah aspek tinggi, getaran alat mudah berlaku dan sukar untuk mengekalkan toleransi yang ketat. Mengikut pengalaman DDPROTOTYPE, nisbah aspek hendaklah kurang daripada 4, yang boleh mengurangkan kos pemesinan CNC dengan berkesan.
13. Pisahkan bahagian kompleks
Dalam kes tertentu, jika bahagian kompleks dipecahkan kepada beberapa bahagian dan kemudian diikat atau dikimpal bersama, fungsi mekanikal pemasangan juga boleh dipenuhi, kami akan mengesyorkan. Ini akan mengurangkan kos berbanding dengan pemesinan bahagian yang besar dan sangat kompleks secara individu.
Terutamanya untuk bahagian dengan rongga dalam atau bahagian yang perlu dimesin pada pelbagai sisi, pemesinan mereka boleh memakan masa dan mungkin memerlukan lekapan tersuai atau mesin CNC 5 paksi.
14. Pastikan reka bentuk adalah tepat
Lukisan CAD yang belum selesai atau tidak tepat akan membawa kepada pemprosesan bahagian kedua, atau bahkan dibuang, dan perlu dibuat semula. Ini menambah masa pemprosesan tambahan, yang sangat mengecewakan. Berunding dengan ahli mesin atau pengilang yang berpengalaman semasa fasa reka bentuk boleh menjimatkan banyak masa dan wang anda dalam jangka masa panjang.
rumuskan. Amalan Terbaik untuk Mengurangkan Kos CNC
Secara keseluruhan, pastikan bahagian anda mudah dan elakkan kerumitan.
Jika tidak, alat atau lekapan khas, beberapa set-up mesin diperlukan, terutamanya untuk bahagian dengan geometri yang sangat kompleks dalam bahan khas, bermakna masa pemesinan yang lebih lama.
Oleh itu, untuk mengurangkan kos pemesinan CNC, selepas reka bentuk selesai, tanya diri anda soalan berikut:
Adakah reka bentuk telah dioptimumkan dengan garis panduan kebolehlaksanaan proses?
Adakah semua ciri reka bentuk sangat diperlukan?
Bolehkah fungsi reka bentuk dipermudahkan?
Bolehkah ia dibahagikan kepada beberapa bahagian yang lebih mudah untuk pemesinan dan kemudian dipasang?
Adakah reka bentuk dioptimumkan semula untuk menghapuskan keperluan untuk berbilang mesin untuk membantu pemesinan atau perkakas khas untuk memenuhi keperluan?
Adakah terdapat bahan yang lebih murah atau lebih mudah untuk diproses yang boleh memenuhi keperluan saya?
Dalam artikel ini, kami menyerlahkan teknik reka bentuk dengan aplikasi universal untuk mengurangkan kos pemesinan CNC. Sudah tentu, untuk projek yang berbeza dan penyelesaian yang berbeza, anda boleh menghantar fail 3D anda ke DDPROTOTYPE, mengoptimumkan reka bentuk anda secara percuma dan memberikan cadangan yang membina.
