Следуйте за мной на: 
Как снизить стоимость обработки с ЧПУ
Обработка с ЧПУ является самой популярной технологией обработки прототипов, и вопрос о том, как снизить стоимость обработки с ЧПУ, заслуживает обсуждения. Непрерывный и устойчивый рост производительности станков с ЧПУ DDPROTOTYPE обусловлен ее стремлением к совершенствованию, инновациям, качественному процессу и удовлетворенности клиентов. Это наши основные инструменты для предоставления вам (нашим клиентам) продуктов и услуг самого высокого качества. Мы всегда готовы расширить наши услуги, чтобы удовлетворить потребности наших клиентов, и мы добавим оборудование, чтобы улучшить наши возможности, когда клиенты потребуют инструкций.
Люди, которые только что соприкоснулись с обработкой на станках с ЧПУ, могут подумать, что современная высокая автоматизация приведет к быстрому, дешевому и простому производству деталей. На самом деле, просто запуск станка с ЧПУ для получения прототипа частей чертежа будет означать резкий рост затрат. Стоимость изготовления одной детали может стоить сотни долларов, что действительно шокирует.
Тем не менее, есть много способов снизить затраты: при проектировании деталей некоторые факторы снижают затраты на обработку с ЧПУ больше, чем другие. На ранних этапах цикла разработки, если вы знаете об этих факторах, вы можете минимизировать затраты на обработку с ЧПУ.
Выбирайте дешевые и дизайнерские материалы
Если вы хотите изготовить детали-прототипы, конечно, вам нужно решить, какие материалы использовать для их изготовления. Есть много отличных материалов на выбор. Каждый материал имеет свои уникальные характеристики, область применения и стоимость. Цены на различные заготовочные материалы могут сильно различаться, но, как правило, затраты на обработку с ЧПУ зависят от общей доступности и сложности обработки материалов для производства определенного типа заготовки (например, трубы или особо толстого листа).
Для того, чтобы дать вам общее представление о диапазоне затрат, которые могут потребоваться для подбора материалов, я провел беглый поиск цен на разные материалы, чтобы найти плиты 6″ х 6″ х 1″. В то время как обычный пластик, такой как ABS, будет стоить вам около 15 долларов, пластик того же размера, известный своей прочностью и стабильностью размеров, стоит до 220 долларов. Точно так же для металлов алюминиевая пластина 6061 стоит около 23 долларов, пластина из нержавеющей стали 304 стоит 137 долларов, а пластина из нержавеющей стали 316 с прецизионной шлифовкой стоит целых 282 доллара каждая!
В общем, вы должны выбирать только самые дешевые материалы, которые по-прежнему соответствуют требованиям дизайна. Просто делаете функциональные прототипы? Старайтесь придерживаться более дешевых вариантов, таких как ABS и алюминий. С другой стороны, если вы разрабатываете имплантируемые медицинские устройства, вы можете быть вынуждены использовать более дорогие материалы, такие как нержавеющая сталь, из-за биосовместимости.
Сократите время настройки
Помимо рассмотрения материалов изготовления деталей, также важно учитывать, как изготавливать детали. Здесь все становится немного сложнее, потому что обычно существует более одного способа обработки деталей. Мы начнем обсуждать, как снизить стоимость обработки с ЧПУ, изучив, как конструкция определяет подготовку перед обработкой.
Время настройки состоит из программирования кулачка (автоматизированного производства), настройки машины и фиксации деталей и часто упоминается как единовременные затраты на проектирование (NRE). Обычно это составляет большую часть стоимости обработки ЧПУ на стадии прототипа и должно быть сведено к минимуму.
В DDPROTOTYPE все фрезерные детали производятся на 3-х, 4-х или 5-осевых станках с ЧПУ. Предположим, ваши детали будут изготавливаться на 3-осевом станке из-за их универсальности. На этом типе станка элементы могут обрабатываться только с одной стороны за раз, за исключением профиля детали.
Предполагается, что деталь будет обрабатываться с 8 сторон и более. При обработке с ЧПУ, поскольку имеется не менее 8 граней, призм, полос или других форм, его необходимо закрепить с одной стороны тисками или другими зажимами для обработки. Таким образом, его нужно перевернуть 8 раз, добавив человеческий фактор, который, вероятно, повлияет на толерантность. В то же время для каждой настройки требуется своя программа CAM и шаги приспособления. Обработанные детали прототипа, скорее всего, будут утилизированы, что значительно увеличит стоимость обработки с ЧПУ. Желательно максимально уменьшить количество обрабатываемых поверхностей (в идеале 1 или 2).
Избегайте специальных зажимов
Иногда ваши детали могут иметь функцию, требующую нестандартных зажимов, что является еще одной причиной увеличения стоимости. Эти типы приспособлений различны и могут обсуждаться отдельно, но вот два общих приспособления и функции, которых вы можете избежать, если не хотите добавлять дополнительные расходы.
Мягкие губки – детали со сложной или органической геометрией не всегда могут быть надежно закреплены в стандартных тисках, поэтому для лучшего захвата обрабатываются комплекты губок с геометрией, аналогичной поверхности детали.
Синусоидальные стержни — детали с элементами, которые не параллельны или не перпендикулярны поверхности заготовки, например, отверстия с углом 20 градусов, необходимо будет установить с помощью этого устройства, чтобы можно было зафиксировать заготовку под заданным углом.
Увеличьте количество, чтобы снизить стоимость единицы продукции
Обработка одних и тех же деталей на станках с ЧПУ требует одних и тех же этапов обработки. Если вам нужно более одной идентичной детали, стоимость обработки только одной детали-прототипа будет значительно снижена. Это означает, что если вы делаете несколько одинаковых деталей, вы можете повторно использовать одни и те же детали. CAM-программирование и шаблоны, или вы можете вырезать несколько деталей одновременно из одного и того же материала. Я рекомендую делать более одной детали на деталь, что может снизить стоимость единицы, но не делайте слишком много ненужных деталей.
Сокращение времени обработки
Последним аспектом экономии средств является фактическое время обработки деталей. В большинстве случаев это зависит от двух факторов, которые вы приняли во внимание: материала и конструкции детали.
1. Влияние типа материала
Если ваши функциональные требования обеспечивают гибкость материала, выбор наиболее поддающегося обработке инструмента должен сэкономить деньги. Как правило, из-за риска повреждения инструмента более твердые материалы требуют больше времени для обработки, но из этого правила есть исключения. Запомните следующие советы:
Резка пластика слишком быстро может привести к тому, что инструмент будет тереться о материал, а не резать его, что приведет к ухудшению качества поверхности. Алюминий, хотя и тверже пластиков, таких как ABS, на самом деле немного легче обрабатывается, хотя стоимость материала может быть компромиссом.
Что касается стали, то чем выше содержание углерода в сплаве, тем он будет тверже и тем сложнее будет его обрабатывать. Если возможно, попробуйте вариант сплава с низким содержанием углерода (например, 316L выше, чем обычный 316). Нержавеющая сталь 303 — самый быстрый материал.
Металлы, содержащие магний или цинк, такие как латунь, хорошо поддаются механической обработке.
2. Влияние конструкции детали
Точно так же ваши функциональные требования могут влиять на дизайн детали, но имейте в виду следующие соображения:
Отказоустойчивость – меньший допуск = более высокая стоимость. Ddprototype заставляет всех своих поставщиков ЧПУ соответствовать стандарту среды ISO 2768, который является разумным стандартом для проектирования прототипов.
Размер и глубина отверстия – глубокие отверстия обрабатываются медленно и легко могут повредить инструмент. Избегайте как можно больше.
Внутренний радиус – чем меньше радиус, тем меньшая концевая фреза требуется для его создания. Чем меньше концевая фреза, тем ниже скорость обработки.
Глубина реза – как и отверстия, очень глубокие карманы требуют больше времени для обработки и могут потребовать специального заказанного инструмента. Старайтесь не превышать 10-кратный минимальный внутренний радиус (5-кратный диаметр инструмента).
толщина стенки – тонкие стены требуют особого ухода. Ddprototype рекомендует минимальное абсолютное значение 1.0 мм для пластика и 0.5 мм для металла.
подрезать – некоторые элементы, такие как канавки под уплотнительные кольца или шпоночные канавки, могут (и часто должны) обрабатываться инструментами, предназначенными для подрезки. Кроме того, обычно не рекомендуется проектировать детали из подвешенных материалов.
Основные моменты
Есть много соображений, которые могут помочь минимизировать стоимость обработки с ЧПУ. Помните, что каждый может быть проблемой, особенно если вы не знакомы с дизайном и разработкой продукта. Чтобы ускорить планирование при переходе к этой фазе, имейте в виду три общих фактора затрат, которые вы должны свести к минимуму:
1. Стоимость материала, включая размер запасов и стоимость материала.
2.Количество и сложность приспособлений.
3. Время обработки, чтобы максимально исключить сложные элементы и геометрию детали.
Помните об этих методах на ранних этапах процесса проектирования, чтобы максимизировать ценность этих методов экономии затрат. DDPROTOTYPE является инновационным производителем станков с ЧПУ, в основном обслуживающим высокотехнологичных OEM-производителей (таких как оборонная, полупроводниковая, автомобильная, медицинская приборостроение и робототехника). Они завоевали хорошую репутацию благодаря неизменно высокому качеству и надежности. Как инженерный отдел, так и отдел закупок обнаружили, что ddprototype является основным поставщиком, которому они могут доверить свои самые важные проекты.
DDPROTOTYPE стремится предоставить клиентам лучшие прототипы деталей по конкурентоспособным ценам. Выполните эту задачу в установленные сроки, чтобы удовлетворить требования клиентов к доставке; выделиться в высококонкурентной отрасли благодаря нашей приверженности превосходному качеству и нашему личному и внимательному контакту с клиентами.