Faktorer som påvirker CNC maskineringskostnader

Faktorer som påvirker CNC maskineringskostnader

Selv om 3D-printing har blitt et hett tema i mainstream media, har ikke forventningene til det vært for høye de siste årene, spesielt når det kommer til å lage metalldeler. CNC-maskinering er fortsatt en av de mest kostnadseffektive produksjonsprosessene i produksjon på forespørsel til dags dato. Når du ser etter tilpassede CNC-maskinerte deler, kan prisene fra forskjellige produsenter være svært forskjellig, noen ganger til og med dobbelt så mye. De fleste følte seg forvirret, hvilke faktorer påvirker prisen på CNC-maskinerte deler? Faktisk, i CNC-maskinering er det ingen faste kostnader som kan brukes universelt på forskjellige CNC-prosjekter. Denne artikkelen vil hjelpe deg med å forstå noen av de viktigste faktorene som påvirker CNC-maskinkostnadene, og gi deg noen råd om hvordan du kan redusere CNC-maskinkostnadene for å møte prosjektbudsjettet.

De viktigste faktorene som påvirker kostnadene til CNC-maskinerte deler er behandlingstid, utstyr, materialer, design, produksjonsvolum, toleranse og overflatebehandling, etc.

CNC maskin operatør
Avansert CNC-maskinverktøy

1. CNC-maskin og dens konfigurasjon

CNC-maskin. CNC-maskin er en stor investering før et maskineringsprosjekt. For eksempel er Haas-maskiner (HAAS) svært populære i USA, og prisen på en CNC- fresemaskin på inngangsnivå starter på $30 000. Disse dyre investeringene må amortiseres i kostnaden for hver produserte del. Drift, vedlikehold og andre relaterte kostnader er heller ikke en liten utgift. CNC-maskinering bruker dyre CNC-maskinverktøy, og kostnaden for delene som produseres av den vil være tilsvarende høyere.

Operasjoner for å bearbeide tilpassede deler inkluderer boring, boring, dreiing og fresing, de fleste operasjoner utføres på en CNC-fres eller CNC-dreiebenk. Hos DDPROTOTYPE - en prototypprodusent i Kina, er maskineringskostnaden for en 3-akset CNC-fresemaskin (eksklusive operatørlønninger) $13 per time, etter tilleggsoperatørens lønn vil være rundt $24 per time. Prisene for CNC-dreiing er på $11 per time, mens maskineringskostnadene for 5-akset CNC-maskinering er $40 til $80 per time eller mer.

CNC MASKINERING
  • Skjæreverktøy. Materialet, belegget og geometrien til skjæreverktøyene kan også påvirke den totale kostnaden for CNC-maskinen. For eksempel vil kostnaden for et skjæreverktøy med karbidbelegg være dobbelt så høy som for stålskjæreverktøy, det vil være mye hardere, mer varmebestandig og kan arbeide med ekstremt høy hastighet. For å skjære i titanlegering må du bruke et spesielt skjæreverktøy i legering.

  • CNC-fresing er dyrere. Sammenlignet med CNC-dreiing har CNC-fresemaskiner mer komplekse bevegelige deler; de er vanskeligere å sette opp, betjene og vedlikeholde; og de kan utføre mer komplekse operasjoner, og kostnadene vil være tilsvarende høyere.

  • Oppsettkostnader . Oppsettkostnadene dekker kostnadene som påløper i forberedelsene til selve maskineringen. Alle CNC-maskinerte deler starter som en 3D-modell. 3D-modellen er designet av designeksperter ved hjelp av CAD-programvare (Computer Aided Design). Ressursene det tar å lage en 3D-modell som skal produseres, utgjør en betydelig del av oppsettkostnadene. Oppsettkostnadene inkluderer også designoptimalisering og CAM-forberedelser (Computer Aided Manufacturing) for modeller som skal produseres, ved hjelp av riktig CAM-programvare.

2. materialer

Materialet som brukes til å produsere deler er en av de viktige faktorene som påvirker kostnadene, som involverer kostnadene for råmaterialet og bearbeidbarheten til råmaterialet.

l Kostnaden for råmaterialer. Prisen på råmaterialer varierer avhengig av verdi og sjeldenhet. Erfarne innkjøpsingeniører vil ha en detaljert forståelse av vanlige prosesseringsmaterialer, som aluminium, kobber, titan, rustfritt stål, magnesium, sink, ABS, akryl, POM, FRP, nylon, PEEK, PVC, PC, PE, PU, ​​PTFE.

Metall

Aluminium 6061

$25

Aluminium 7075

$80

Rustfritt stål 304

$90

Plast

ABS

$17

POM

$27

Nylon 6

$30

Ta 6 "x 6" x 1 "dimensjonene for eksempel, kostnadene for forskjellige materialer.

  • Materialenes maskinbearbeidbarhet . I tillegg til kostnaden for råvarer er vanskeligheten med bearbeidingen en annen viktig faktor. Kostnaden for CNC-maskinering av en del er proporsjonal med tiden det tar å maskinere den. Vanskelige materialer bruker også flere ressurser, for eksempel flere innstillinger, inventar, skjærevæsker, strøm og skjæreverktøy. Metallmaterialer har en tendens til å være vanskeligere å maskinere enn plastmaterialer, men også forskjellige materialer med ulik kvalitet. Slik som ABS, PC, PMMA og AL6061 er svært populære CNC-materialer fordi de er enkle å skjære, mens maskinbearbeidbarheten til PEEK, magnesium, teflon, rustfritt stål og titan er noe dårlig.

cnc maskinering fresing
  • Design og geometrisk kompleksitet. Design og geometri av delen påvirker kostnadene for CNC-maskinering betydelig. Maskineringskostnadene vil åpenbart være mye høyere for mer komplekse deler, skarpe innvendige hjørner, tynne vegger, dype hulrom, ikke-standard hull og bokstaver, osv. Svært komplekse deler kan kreve mer avanserte CNC-maskiner, mer maskineringstid, flere endringer av maskineringsoverflaten og oppsett, flere kvalitetsinspeksjoner (toleranser, overflatefinish, osv.), oppsett, tilpassede fester, osv., og alt dette vil påvirke kostnadene for delen.

Dessuten er det dyrere å produsere store deler fordi det krever mer råmateriale, ressurser og bearbeidingstid.

  • Kvantitet. Kostnaden for én enkelt del kan reduseres effektivt gjennom produksjon i høyt volum, noe som er et resultat av å eliminere kostnadene ved gjentatte oppsett. For den samme delen gjøres CAD-design, CAM og maskinoppsett samtidig. Hvis det bare brukes til å lage én prototype, tildeles alle oppsettkostnader til denne ene delen. Hvis de samme operasjonene og oppsettene brukes for store mengder av de samme delene, kan oppsettkostnaden fordeles på tvers av alle deler, og maksimere kostnadsbesparelsen. I følge ufullstendig statistikk, hvis prisen på én del er $10, kan prisen for produksjon av 1000 stk. være $1. Ja, prisforskjellen er så stor.

CNC maskineringskostnader gjennom masseproduksjon
  • Delens toleranse. Strenge toleranser kan bedre oppfylle designkravene, men kostnaden for CNC-maskinering er tilsvarende høyere. Deler trenger ikke å sette for presise toleranser med mindre det er nødvendig. Vanligvis er det bare nødvendig å holde stramme toleranser i grensesnittet mellom delen og andre deler. Det bør være oppmerksom på at det er vanskelig å oppnå stramme toleranser inne i et hull eller hulrom i en del. Hos DDPrototype følger vi vanligvis standardene DIN-2768-1-fin kvalitet for CNC-maskinerte metalldeler og DIN-2768-1-medium kvalitet for CNC-maskinerte plastdeler.

CNC fresetoleranse
  • Lønnskostnader. Det er mange faktorer som bestemmer lønnskostnadene, som region, bransje, antall faglærte arbeidere og så videre. For CNC-maskineringsverksteder vil det ofte være mange deler med komplekse geometriske former som må CNC-maskineres, og for å garantere kvaliteten og dimensjonsnøyaktigheten til delen, vil vi velge å ansette noen erfarne maskinister til å betjene CNC-maskinen. Samtidig vil lønnskostnadene være tilsvarende høyere.

  • Overflatebehandling. Hvis delen din krever ytterligere overflatebehandling eller etterbehandling, vil kostnaden for delen være høyere sammenlignet med delen uten overflatebehandling eller etterbehandling, da det krever spesifikke teknologier og materialer for å oppnå dette. Vanligvis inkluderer overflatebehandlingen av delen belegg, anodisering, varmebehandling, polering, sprøyting, galvanisering, passivering, silketrykk og så videre.

kostnadene ved anodisering av aluminium
Anodisering-prototype
  • Design. Komplekse funksjoner som ikke-standard hullstørrelse, bokstaver og tynne vegger vil føre til økte kostnader for CNC-maskinering. Komplekse funksjoner krever mer programmeringstid, spesialiserte verktøy og flere innstillinger for å maskinere delen, og økningen i kjøretid vil føre til økte CNC-maskineringskostnader. Vi kan forenkle designet ved å eliminere unødvendige funksjoner.

Hvis CAD-tegningen din er nøyaktig, detaljert og fullstendig? Det kan hende du trenger en erfaren ingeniør eller maskinist for å hjelpe deg med designene dine for å sikre at designene dine blir maskinert som tiltenkt. Dette designkonsultasjonsstadiet kan legge til en viss startkostnad for prosjektet, men det kan spare mange unødvendige utgifter i det lange løp, for eksempel tap forårsaket av designfeil, tap forårsaket av feil i toleranseinnstilling, og så videre.

Tips for å redusere kostnadene for CNC-maskinert del - hvordan redusere kostnadene for CNC-maskinering?

Etter at vi har forstått faktorene som påvirker kostnadene ved CNC-maskinering, og for å redusere og minimere kostnadene ved CNC-maskinering, bør vi ta følgende aspekter i betraktning.

1. Design og kompleks geometri.

– Unngå de dype hulromsstrukturene

– Avrundet indre hjørne

– Sørg for at radiusen til det indre hjørnet er minst 1/3 av hulrommets dybde

– Reduser tynnveggstrukturen (veggtykkelsen på metalldeler er bedre enn 0.8 mm, og plasten kan være 1.5 mm)

– Begrens dybdelengden (maksimal gjengedybde er satt til tre ganger hulldiameteren) 

– Unngå små funksjoner med høye sideforhold

– Optimalisert for gjengede hull

 2. Toleranse

– Reduser bruken av stramme toleranser

– Standard toleranse brukt

– Eliminer alle unødvendige toleranser fra designet ditt

 3.Skjæreverktøy

– Bruk standard bor

4. Overflatebehandling og etterbehandling

– Unngå flere overflatebehandlinger

– Velg Maskinert etterbehandling

 5.Others

–Velg et mer økonomisk sted, for eksempel Guangdong, Kina

–Et CNC maskinverksted med dyktig maskinist er bedre

Det er mange faktorer som bestemmer prisen på CNC-maskinerte deler, men å jobbe med en erfaren og dyktig leverandør av CNC-maskinering kan hjelpe deg med å løse mange maskineringsproblemer og gi deg deler av høy kvalitet. Hos DDPTOTOYPE har vi vært dedikert til CNC maskineringstjenester i mer enn ti år, og vil gi deg flere forslag til optimalisering av design. Vi ser frem til å høre fra deg.