Śledź mnie na: 
Jak obniżyć koszty obróbki CNC
Obróbka CNC jest najpopularniejszą technologią obróbki prototypów, jak obniżyć koszty obróbki CNC jest kwestią godną dyskusji. Ciągły i stały wzrost wydajności obróbki CNC firmy DDPROTOTYPE wynika z jej zaangażowania w doskonalenie, innowacje, jakość procesów i zadowolenie klientów. To nasze podstawowe narzędzia, aby zapewnić Państwu (naszym klientom) produkty i usługi najwyższej jakości. Zawsze jesteśmy gotowi rozszerzyć nasze usługi, aby zaspokoić potrzeby naszych klientów, a my dodamy sprzęt, aby poprawić nasze możliwości, gdy klienci zażądają instrukcji.
Osoby, które dopiero co zetknęły się z obróbką skrawaniem CNC mogą pomyśleć, że współczesna wysoka automatyzacja doprowadzi do szybkich, tanich i łatwych w produkcji części. W rzeczywistości samo uruchomienie obróbki CNC w celu uzyskania prototypowych części planu będzie oznaczać gwałtowny wzrost kosztów. Koszt produkcji pojedynczej części może kosztować setki dolarów, co jest naprawdę szokujące.
Istnieje jednak wiele sposobów na obniżenie kosztów — w projektowaniu części niektóre czynniki obniżają koszty obróbki CNC bardziej niż inne. Na wczesnych etapach cyklu rozwoju, jeśli jesteś świadomy tych czynników, możesz zminimalizować koszty obróbki CNC.
Wybierz tanie i projektowe materiały
Jeśli chcesz wykonać części prototypowe, musisz oczywiście zdecydować, jakich materiałów użyć do ich wykonania. Do wyboru jest wiele doskonałych materiałów. Każdy materiał ma swoją unikalną wydajność, zastosowanie i koszt. Ceny różnych materiałów wyjściowych mogą się znacznie różnić, ale generalnie koszty obróbki CNC zależą od ogólnej dostępności i trudności przetwarzania materiałów w celu wytworzenia określonego rodzaju materiału wyjściowego (takiego jak rura lub szczególnie gruba blacha).
Aby dać ogólne wyobrażenie o zakresie kosztów, które mogą być wymagane przy wyborze materiałów, przeprowadziłem szybkie wyszukiwanie cen różnych materiałów, aby znaleźć 6 „x 6” x 1 „płyty. Podczas gdy zwykłe tworzywa sztuczne, takie jak ABS, kosztują około 15 USD, peek tego samego rozmiaru, znany ze swojej solidności i stabilności wymiarowej, kosztuje aż 220 USD. Podobnie w przypadku metali, płyta aluminiowa 6061 kosztuje około 23 USD, płyta ze stali nierdzewnej 304 kosztuje 137 USD, a precyzyjnie szlifowana płyta ze stali nierdzewnej 316 kosztuje aż 282 USD za sztukę!
Ogólnie rzecz biorąc, należy wybierać tylko najtańsze materiały, które nadal spełniają wymagania projektowe. Robisz tylko funkcjonalne prototypy? Staraj się trzymać tańszych opcji, takich jak ABS i aluminium. Z drugiej strony, jeśli projektujesz wszczepialne urządzenia medyczne, możesz być zmuszony do użycia droższych materiałów, takich jak stal nierdzewna, ze względu na biokompatybilność.
Skróć czas konfiguracji
Oprócz rozważenia materiałów do produkcji części, ważne jest również rozważenie sposobu ich wykonania. Tutaj sprawy zaczynają się komplikować, ponieważ zwykle istnieje więcej niż jeden sposób obróbki części. O tym, jak obniżyć koszty obróbki CNC, zaczniemy od zbadania, w jaki sposób projekt determinuje przygotowanie przed obróbką.
Czas konfiguracji obejmuje programowanie krzywki (Computer Aided Manufacturing), konfigurację maszyny i mocowanie części i jest często określany jako jednorazowy koszt inżynieryjny (NRE). Zwykle stanowi on dużą część kosztów obróbki CNC na etapie prototypu i powinien być minimalizowany.
W DDPROTOTYPE wszystkie części frezowane są produkowane na 3-osiowych, 4-osiowych lub 5-osiowych obrabiarkach CNC. Załóżmy, że części zostaną wykonane na maszynie 3-osiowej ze względu na ich wszechstronność. W przypadku tego typu maszyny elementy mogą być obrabiane tylko po jednej stronie na raz, z wyjątkiem profilu części.
Zakłada się, że część będzie obrabiana z 8 lub więcej bokami. W obróbce CNC, ponieważ jest co najmniej 8 powierzchni czołowych, pryzmatów lub pasków lub innych kształtów, musi być zamocowana z jednej strony za pomocą imadła lub innych zacisków do obróbki. W ten sposób należy go obrócić 8 razy, dodając czynnik ludzki, co prawdopodobnie wpłynie na tolerancję. Jednocześnie każde ustawienie wymaga własnego programu CAM i kroków mocowania. Przetworzone części prototypowe prawdopodobnie trafią na złom, co znacznie zwiększy koszty obróbki CNC. Zaleca się maksymalne ograniczenie liczby obrabianych powierzchni (najlepiej 1 lub 2).
Unikaj specjalnych zacisków
Czasami twoje części mogą wymagać niestandardowych zacisków, co jest kolejnym powodem wzrostu kosztów. Te typy urządzeń są różne i można je omówić osobno, ale oto dwa typowe urządzenia i funkcje, których możesz uniknąć, jeśli nie chcesz dodawać dodatkowych kosztów.
Miękkie szczęki — części o złożonej lub organicznej geometrii nie zawsze można niezawodnie zamocować w standardowym imadle, dlatego zestaw szczęk o geometrii zbliżonej do powierzchni części jest obrabiany w celu lepszego chwytu.
Pręty sinusoidalne – części z cechami, które nie są równoległe lub prostopadłe do powierzchni półwyrobu, takie jak otwory o kącie 20 stopni, będą musiały być ustawione za pomocą tego urządzenia, aby umożliwić zamocowanie przedmiotu pod niestandardowym kątem.
Zwiększ ilość, aby obniżyć koszt jednostkowy
Obróbka CNC tych samych części wymaga tych samych etapów obróbki. Jeśli potrzebujesz więcej niż jednej identycznej części, cena obróbki tylko jednej części prototypowej zostanie znacznie obniżona. Oznacza to, że jeśli tworzysz wiele identycznych części, możesz ponownie użyć tego samego programowanie CAM i przyrządy lub możesz wyciąć wiele części jednocześnie z tego samego materiału. Zalecam wykonanie więcej niż jednej części na część, co może obniżyć koszt jednostkowy, ale nie należy wykonywać zbyt wielu niepotrzebnych części.
Skróć czas obróbki
Ostatnim aspektem oszczędności kosztów jest rzeczywisty czas obróbki części. W większości przypadków zależy to od dwóch rzeczy, które rozważyłeś: projektu materiału i części.
1. Wpływ rodzaju materiału
Jeśli wymagania funkcjonalne zapewniają elastyczność materiałową, wybór najbardziej obrabialnego narzędzia powinien pozwolić na zaoszczędzenie pieniędzy. Generalnie, ze względu na ryzyko uszkodzenia narzędzia, twardsze materiały wymagają dłuższego czasu obróbki, ale są wyjątki od tej reguły. Pamiętaj o następujących wskazówkach:
Zbyt szybkie cięcie plastiku może spowodować, że narzędzie ociera się o materiał zamiast go ciąć, pozostawiając słabe wykończenie powierzchni. Aluminium, choć twardsze niż tworzywa sztuczne, takie jak ABS, jest w rzeczywistości nieco łatwiejsze w obróbce, chociaż koszt materiału może być kompromisem.
W przypadku stali im wyższa zawartość węgla w stopie, tym będzie ona twardsza i trudniejsza w obróbce. Jeśli to możliwe, wypróbuj niskowęglową wersję stopu (na przykład 316L wyższą niż zwykła 316). Stal nierdzewna 303 jest najszybszym materiałem.
Metale zawierające magnez lub cynk, takie jak mosiądz, są wysoce obrabialne.
2. Wpływ projektu części
Podobnie, twoje wymagania funkcjonalne mogą wpływać na projektowanie części, ale pamiętaj o następujących kwestiach:
Tolerancja – mniejsza tolerancja = wyższy koszt. Ddprototype sprawia, że wszyscy jego dostawcy CNC przestrzegają standardu nośników ISO 2768, który jest rozsądnym standardem dla projektowania prototypów.
Rozmiar i głębokość otworu – głębokie otwory są obrabiane powoli i łatwo spowodować uszkodzenie narzędzia. Unikaj jak najwięcej.
Promień wewnętrzny – im mniejszy promień, tym mniejszego frezu potrzeba do jego wykonania. Im mniejszy frez palcowy, tym mniejsza prędkość obróbki.
Głębokość cięcia – podobnie jak otwory, obróbka bardzo głębokich kieszeni zajmuje więcej czasu i może wymagać specjalnych zamówionych narzędzi. Staraj się nie przekraczać 10-krotności minimalnego promienia wewnętrznego (5-krotności średnicy narzędzia).
grubość ściany – cienkie ściany wymagają szczególnej uwagi. Ddprototype zaleca minimalną wartość bezwzględną 1.0 mm dla plastiku i 0.5 mm dla metalu.
Podcięcie – niektóre elementy, takie jak rowki pod oringi czy rowki wpustowe, mogą (i często muszą) być obrabiane narzędziami przeznaczonymi do podcinania. Ponadto zwykle nie jest dobrym pomysłem projektowanie części z zawieszonymi materiałami.
Główne punkty
Istnieje wiele czynników, które mogą pomóc zminimalizować koszty obróbki CNC. Pamiętaj, że każdy może być wyzwaniem, zwłaszcza jeśli nie jesteś zaznajomiony z projektowaniem i rozwojem produktów. Aby przyspieszyć planowanie, przechodząc do tej fazy, pamiętaj o trzech ogólnych czynnikach kosztotwórczych, które należy zminimalizować:
1. Koszt materiału, w tym wielkość zapasów i wartość materiału.
2.Liczba i złożoność opraw.
3. Czas obróbki w celu wyeliminowania w jak największym stopniu trudnych cech części i geometrii.
Pamiętaj o tych technikach na wczesnym etapie procesu projektowania, aby zmaksymalizować wartość tych metod oszczędzania kosztów.DDPROTOTYPE to innowacyjny producent obróbki CNC, obsługujący głównie zaawansowanych technologicznie producentów OEM (takich jak przemysł obronny, półprzewodnikowy, samochodowy, instrumenty medyczne i roboty). Zdobyły dobrą reputację dzięki niezmiennie wysokiej jakości i niezawodności. Zarówno dział inżynieryjny, jak i dział zakupów klienta uznał, że ddprototype jest głównym dostawcą, któremu mogą powierzyć swoje najważniejsze projekty.
Celem DDPROTOTYPE jest dostarczanie klientom najlepszych części prototypowych w konkurencyjnych cenach. Ukończ to zadanie w ramach czasowych, aby spełnić wymagania klientów dotyczące dostawy; wyróżniać się w wysoce konkurencyjnej branży dzięki naszemu zaangażowaniu w doskonałą jakość oraz osobistemu i uważnemu kontaktowi z klientami.