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Você precisa saber como calcular o custo da usinagem CNC
Embora a impressão 3D seja um tema quente no mundo da manufatura hoje, não há como negar que a usinagem CNC continua sendo um dos métodos mais econômicos de produção sob demanda e é a escolha preferida para a fabricação de peças personalizadas. Os materiais de usinagem CNC incluem centenas de metais e plásticos de engenharia. Depois de determinar os desenhos 3D, você está confuso sobre o custo da usinagem CNC? Após a submissão do projeto CNC a fornecedores de usinagem CNC locais ou na China, as respectivas cotações variam muito. Por exemplo, a cotação da China é até 30%-50% menor do que a de países europeus e americanos. Isso é normal, existem muitos fatores que afetam a cotação da usinagem CNC, e não há um custo fixo que possa ser aplicado universalmente a diferentes projetos de usinagem. As dicas a seguir, lidas por 5 minutos, informam como calcular o custo da usinagem CNC e fornecem algumas dicas para otimizar seu orçamento.
1. Fatores que afetam o custo da usinagem CNC
O custo de usinagem CNC envolve trabalho, maquinário, complexidade, materiais e muito mais. Os projetistas devem estar cientes dos vários fatores que afetam o preço e, às vezes, a re-seleção de materiais ou acabamentos de superfície pode reduzir significativamente o custo da usinagem CNC e, ao mesmo tempo, atender às necessidades do projeto. As oficinas de usinagem CNC consideram os seguintes fatores-chave ao determinar os custos do projeto:
① custo do trabalho.
A máquina CNC requer pouca intervenção humana depois de configurada. Um maquinista, engenheiro ou programador deve concluir certas tarefas antes que uma máquina CNC possa funcionar corretamente.
Programação. Os programadores devem converter arquivos CAD em CAM arquivos para máquinas-ferramentas CNC para executar código.
Mecânico. O mecânico irá configurar e ajustar a máquina para produção, e sempre alguém precisa cortar o blank, colocá-lo no suporte de trabalho e colocar a ferramenta no lugar para que a máquina CNC funcione.
Treinamento regular. Qualquer empresa tem que acompanhar os tempos, e mesmo os mecânicos mais experientes não vão entender completamente todo o conhecimento, o que exige aprendizado e comunicação regulares, e isso exige algum custo.
Pós-processamento. Após a produção de peças personalizadas, são necessários alguns processos de pós-processamento, como anodização, pintura, polimento, chapeamento, etc., que exigem participação manual. Além disso, a montagem experimental cria trabalho manual adicional.
Observe: O trabalho é um dos fatores importantes dos custos de usinagem CNC, é por isso que a fabricação está localizada principalmente em países asiáticos.
②Vários custos de máquinas CNC.
Os fornecedores de usinagem CNC usam máquinas como fresadoras CNC e tornos CNC para fabricação de peças. Fresas e tornos de 3 e 5 eixos oferecem flexibilidade para projetar peças com geometrias complexas e tolerâncias apertadas. Os custos de ferramentas dependem do tipo de máquina e do número de horas que ela funcionará, geralmente chamado de tempo de usinagem.
Preço diferente de uma única máquina CNC. Uma máquina CNC de 3 eixos de nível de produção custa de US$ 80,000 a US$ 200,000; uma máquina CNC de 5 eixos de nível de produção custa de US$ 200,000 a US$ 400,000; Essas máquinas geralmente são de marcas japonesas ou americanas.
Taxas diferentes. Os fornecedores de usinagem CNC estabelecem taxas horárias para a operação de diferentes tipos de máquinas. A fresadora de 3 eixos e a fresadora de 5 eixos têm cargas diferentes. Na Europa, uma máquina de três eixos custa cerca de US$ 35-40 por hora, enquanto uma máquina de vários eixos custa cerca de US$ 75-120 por hora; na China, as mesmas horas custam US$ 10 e US$ 30. As vantagens oferecidas por cada máquina dependem da complexidade geométrica da peça.
Custos de depreciação. Os fornecedores de usinagem CNC também devem considerar o custo de depreciação da máquina.
Observe que nem todas as peças precisam ser usinadas por meio de equipamentos CNC de 5 eixos de precisão para obter a melhor qualidade.
③Recursos da peça
As características de uma peça referem-se à geometria e complexidade do projeto. Peças com recursos complexos, incluindo cantos internos afiados, paredes finas, cavidades profundas, tamanhos de furos não padronizados e letras que exigem mais tempo de programação, tempo de execução e tempo de configuração. Peças complexas também podem exigir ferramentas especializadas, várias configurações e máquinas CNC específicas para fabricar, aumentando o custo do produto final, como um impulsor que deve exigir uma máquina CNC de 5 eixos.
Observe que é benéfico simplificar o projeto o máximo possível para reduzir o custo por peça. Em alguns casos, pode ser mais econômico dividir o projeto em várias partes e depois montá-las.
④Material
O custo e a usinabilidade dos materiais serão os principais fatores que determinam o custo da usinagem CNC. O processo de fabricação subtrativo remove o material sequencialmente, portanto, a quantidade removida está relacionada ao tempo de processamento e ao preço. Diferentes materiais e tamanhos apresentam diferenças óbvias no cálculo dos custos de usinagem CNC, tomando como exemplo chapas de 6″x6″x1″.
ABS custa US $ 17 por bloco
POM (Delrin) custa $ 27 por bloco
Nylon 6 custa US $ 30 por bloco
O alumínio 6061 custa US$ 25 por bloco
O alumínio 7075 custa US$ 80 por bloco
O aço inoxidável 304 custa US$ 90 por bloco
Observe que você será cobrado pela planilha geral. Alumínio e plástico podem ser produzidos mais rapidamente e com menor custo. A regra geral é escolher o material mais barato quando se trata de funcionalidade e estética.
⑤ Luminárias
Durante o processo de usinagem CNC, se a peça precisar ser virada, é necessário um dispositivo de fixação; se você precisar de um acessório personalizado para fixar a peça de trabalho, precisará pagar pela produção extra do acessório.
⑥Volume de Produção
Reduza os custos de usinagem CNC através da produção em massa. pedidos maiores reduzem o custo unitário por item. Por exemplo, digamos que você queira encomendar 10 unidades. Os fornecedores de usinagem CNC podem custar US $ 9.99 por peça, o que significa que você pagará US $ 99.9 no total. No entanto, se você pediu 100 unidades, o preço unitário pode ser de $ 2.11, portanto, totalmente $ 211. É compreensível que, uma vez que o projeto esteja completo, a usinagem CNC possa ser reutilizada muitas vezes sem custo adicional. De acordo com estatísticas incompletas, o custo de cada peça é inversamente proporcional ao número de peças fabricadas, e o custo unitário de produção de 1000 peças é cerca de 2 ou 3 vezes menor que o custo de uma unidade independente.
⑦Tolerância da peça
As tolerâncias são geralmente dadas em centésimos ou milésimos de polegada. Dependendo da complexidade e dos requisitos da peça, tolerâncias apertadas aumentarão o custo total; portanto, se não for necessário, é melhor não estabelecer tolerâncias apertadas. A precisão de tolerância típica varia de +/-0.02 mm a 0.1 mm, dependendo dos requisitos detalhados.
⑧ Acabamento de superfície
Caso a peça necessite de acabamento adicional, o custo total com certeza será maior. Esses tratamentos incluem polimento, escovação, pintura, chapeamento, anodização e qualquer outro acabamento especial. No entanto, antes de implementar esses tratamentos, sua necessidade e valor devem ser avaliados.
⑨ Precisão dos desenhos CAD
Desenhos CAD imprecisos e incompletos podem levar a peças muito caras para produzir. Isso porque informações incorretas no modelo podem fazer com que a peça seja feita duas vezes. Considerando o custo e a eficiência da usinagem de peças, projetistas e fornecedores de usinagem CNC precisam manter uma comunicação próxima.
⑩ Lucros de fornecedores de usinagem CNC
Cada fornecedor de processamento CNC enfrenta problemas diferentes e os lucros aprovados também são diferentes. De um modo geral, o desempenho de custo dos fornecedores de processamento CNC na China é óbvio para todos.
2. Habilidades para reduzir o custo de peças de usinagem CNC
Acima listamos os fatores que afetam o custo de um projeto CNC, geralmente, o mais importante é o tempo que leva para usinar a peça. O tempo de usinagem é diretamente afetado pela escolha do material, geometria da peça, tolerâncias definidas nos desenhos, tipo de máquina necessária, bem como o nível de habilidade do maquinista necessário para realizar a peça, etc., o que afeta o custo. Reunimos 10 dicas para ajudá-lo a otimizar seu design e fazer escolhas mais econômicas.
①Otimize a seleção de materiais
O material escolhido afeta o custo das matérias-primas e sua usinabilidade. De um modo geral, materiais mais macios são mais fáceis de cortar, como alumínio 6061 e plástico são fontes mais comuns de peças personalizadas CNC.
② Pesar a quantidade
Para a mesma peça, solicite ao fornecedor de usinagem CNC preços em diferentes quantidades; e fazer um equilíbrio entre preço e quantidade.
③ Avalie cuidadosamente o acabamento
Se tratamentos de superfície como tratamento térmico, revestimentos especiais e anodização têm um impacto significativo na função da peça, se não for necessário, não há necessidade de fazer custos adicionais para a peça.
④ Evite formas geométricas complexas
Use superfícies planas em vez de curvas sempre que possível. Para geometrias complexas, talvez apenas uma máquina CNC de 5 eixos possa atender aos requisitos.
⑤ Evite paredes finas
Peças com paredes excessivamente finas - geralmente definidas como mais finas que 0.794 mm (1/32 pol.) - podem causar deformação durante a usinagem CNC e também podem causar tremores e quebras, reduzir a velocidade de usinagem e aumentar o tempo de usinagem. Se forem necessárias paredes finas, considere a fabricação de chapas metálicas, que é um processo mais econômico.
⑥Minimizar a cavidade profunda
Projetar peças com cavidades profundas afeta o tempo de usinagem. Brocas são difíceis de remover cavacos, e as ferramentas delgadas necessárias podem quebrar facilmente. A melhor prática é manter a profundidade da cavidade no máximo um quarto do comprimento da peça.
⑦Mantenha os cantos internos dos cantos arredondados
Ferramentas como fresas e fresas de topo deixam automaticamente cantos internos arredondados e raios de canto internos estreitos com uma proporção maior que 3:1 exigem mais passes e ferramentas pequenas especiais, aumentando o tempo de usinagem e exigindo trocas de ferramentas. Projetistas ou Engenheiros Mecânicos podem reduzir o tempo de usinagem e as trocas de ferramentas mantendo o mesmo raio para todos os cantos internos.
⑧Mantenha as tolerâncias padrão
Nem todas as peças precisam de tolerâncias apertadas. Normalmente, as chamadas de tolerância são projetadas apenas para superfícies e recursos que são críticos para a função e a montagem. Para recursos não críticos, podemos usinar as peças com uma tolerância padrão de +/- 0.127 mm (+/- 0.005 pol).
⑨Use tamanhos padrão de furos de perfuração e rosqueamento
O tamanho de furo padrão e os projetos de tamanho de broca padrão ajudam a reduzir os custos de várias maneiras. Uma boa regra é ter uma profundidade de rosca de no máximo três vezes o diâmetro do furo.
⑩Garantir a precisão dos arquivos CAD
Consulte um maquinista ou engenheiro experiente durante a fase de projeto para verificar a precisão do CAD arquivos. Da mesma forma, consultar um fabricante experiente durante a fase de projeto pode ajudá-lo a evitar projetar peças desnecessariamente caras ou difíceis de usinar. Isso pode ajudá-lo a projetar peças que sejam funcionais e de fabricação econômica.
3. Terceirize seu projeto CNC
Como você pode ver, há muitos fatores a serem considerados ao calcular o custo do projeto de usinagem CNC. É importante ter isso em mente ao definir seu orçamento.
Se você ainda está se perguntando Como você pode ver, há muitos fatores a serem considerados ao calcular o custo de um projeto de usinagem CNC. É importante ter isso em mente ao definir seu orçamento. Se você ainda está se perguntando "Quanto custa a usinagem CNC?" então é hora de entrar em contato com os profissionais. A terceirização do seu projeto é outra ótima maneira de reduzir os custos de usinagem CNC. As empresas chinesas são famosas por seus preços de usinagem CNC muito acessíveis, que atraem muitas empresas conhecidas no mundo para projetos de CNC, especialmente em Shenzhen, onde há uma forte cadeia de suprimentos e transporte extremamente conveniente, o que aumenta a concorrência para transformar suas ideias em realidade.
