Следуйте за мной на: 
Факторы, влияющие на стоимость станков с ЧПУ
Хотя 3D-печать стала горячей темой в средствах массовой информации, ожидания от нее в последние годы не слишком высоки, особенно когда речь идет о производстве металлических деталей. Обработка на станках с ЧПУ остается одним из наиболее экономически эффективных производственных процессов в сфере производства по запросу. При поиске деталей, изготовленных на станках с ЧПУ по индивидуальному заказу, цены у разных производителей могут сильно отличаться, иногда разница может быть вдвое больше. Многие задаются вопросом: какие факторы влияют на цену деталей, изготовленных на станках с ЧПУ? На самом деле, в обработке на станках с ЧПУ нет фиксированной стоимости, которая могла бы быть универсальной для различных проектов. Эта статья поможет вам понять некоторые из основных факторов, влияющих на стоимость обработки на станках с ЧПУ, и даст несколько советов о том, как снизить стоимость обработки на станках с ЧПУ, чтобы уложиться в бюджет вашего проекта.
Наиболее важными факторами, влияющими на стоимость деталей, обработанных на станках с ЧПУ, являются время обработки, оборудование, материалы, дизайн, объем производства, допуск и обработка поверхности и т. д.
1. Станок с ЧПУ и его конфигурация
Станок с ЧПУ. Станок с ЧПУ — это крупная инвестиция перед началом проекта по механической обработке. Например, станки Haas (HAAS) очень популярны в Соединенных Штатах, и цена фрезерного станка с ЧПУ начального уровня начинается от 30 000 долларов. Эти дорогостоящие инвестиции должны амортизироваться в стоимости каждой изготовленной детали. Эксплуатационные, технические и другие сопутствующие расходы также немалы. Для обработки на станках с ЧПУ используются дорогостоящие станки, и, соответственно, стоимость производимых деталей будет выше.
Операции по обработке нестандартных деталей включают сверление, растачивание, токарную и фрезерную обработку, большинство операций выполняется на фрезерном или токарном станке с ЧПУ. В компании DDPROTOTYPE, производящей прототипы в Китае, стоимость обработки 3-осевого фрезерного станка с ЧПУ (без учета заработной платы оператора) составляет 13 долларов США в час, после добавления заработная плата оператора составит около 24 долларов США в час. Цены на токарную обработку с ЧПУ составляют 11 долларов в час, а затраты на 5-осевую обработку с ЧПУ составляют от 40 до 80 долларов в час и более.
Режущие инструменты. Материал, покрытие и геометрия режущих инструментов также могут влиять на общую стоимость станка с ЧПУ. Например, стоимость режущего инструмента с твердосплавным наконечником будет вдвое выше, чем у стального, он будет намного тверже, более термостойким и сможет работать на чрезвычайно высоких скоростях. Для резки титановых сплавов необходимо использовать специальные режущие инструменты из сплавов.
Фрезерование с ЧПУ обходится дороже. По сравнению с токарной обработкой с ЧПУ, фрезерные станки с ЧПУ имеют более сложную конструкцию движущихся частей; их сложнее настраивать, эксплуатировать и обслуживать; они могут выполнять более сложные операции, и, соответственно, их стоимость будет выше.
Затраты на подготовку производства . Затраты на подготовку производства включают расходы, понесенные на этапе подготовки к фактической обработке. Все детали, обрабатываемые на станках с ЧПУ, начинаются с 3D-модели. 3D-модель разрабатывается экспертами-конструкторами с использованием программного обеспечения CAD (Computer Aided Design). Ресурсы, необходимые для создания 3D-модели для изготовления, составляют значительную часть затрат на подготовку производства. Затраты на подготовку производства также включают оптимизацию конструкции и подготовку моделей для изготовления с помощью CAM (Computer Aided Manufacturing) с использованием соответствующего программного обеспечения CAM.
2.Material
Материал, используемый для изготовления деталей, является одним из важных факторов, влияющих на стоимость, которая связана со стоимостью сырья и обрабатываемостью сырья.
Стоимость сырья. Цена сырья варьируется в зависимости от его стоимости и редкости. Опытные инженеры по закупкам обладают подробным пониманием распространенных технологических материалов, таких как алюминий, медь, титан, нержавеющая сталь, магний, цинк, АБС-пластик, акрил, ПОМ, армированный стекловолокном полимер, нейлон, ПЭЭК, ПВХ, ПК, ПЭ, ПУ, ПТФЭ.
Металл | |
Алюминий 6061 | $25 |
Алюминий 7075 | $80 |
304 из нержавеющей стали | $90 |
пластик | |
ABS | $17 |
ПОМ | $27 |
Нейлон 6 | $30 |
Возьмем, к примеру, размеры 6 "x 6" x 1 ", стоимость разных материалов.
Обрабатываемость материалов. Помимо стоимости сырья, важным фактором является сложность обработки. Стоимость обработки детали на станке с ЧПУ пропорциональна времени, затраченному на ее обработку. Труднообрабатываемые материалы также потребляют больше ресурсов, таких как больше настроек, приспособлений, смазочно-охлаждающих жидкостей, электроэнергии и режущих инструментов. Металлы, как правило, обрабатываются сложнее, чем пластмассы, но это касается материалов разных марок. Например, ABS, PC, PMMA и AL6061 очень популярны для обработки на станках с ЧПУ, поскольку их легко резать, в то время как обрабатываемость PEEK, магния, тефлона, нержавеющей стали и титана несколько хуже.
Сложность конструкции и геометрии. Конструкция и геометрия детали существенно влияют на стоимость обработки на станках с ЧПУ. Очевидно, что стоимость обработки будет значительно выше для более сложных деталей, острых внутренних углов, тонких стенок, глубоких полостей, нестандартных отверстий и надписей и т. д. Для деталей высокой сложности могут потребоваться более совершенные станки с ЧПУ, больше времени обработки, многократная смена обрабатываемой поверхности и настроек, больше проверок качества (допуски, чистота поверхности и т. д.), настроек, нестандартные приспособления и т. д., и все это повлияет на стоимость детали.
Кроме того, производство крупных деталей обходится дороже, поскольку требует больше сырья, ресурсов и времени на обработку.
Количество. Стоимость одной детали может быть эффективно снижена за счет крупносерийного производства, что является результатом исключения затрат на повторную настройку оборудования. Для одной и той же детали проектирование в CAD, CAM и настройка станка выполняются одновременно. Если используется только для изготовления одного прототипа, все затраты на настройку относятся к этой одной детали. Если те же операции и настройки используются для большого объема одинаковых деталей, затраты на настройку могут быть распределены между всеми деталями, что позволяет максимально сэкономить. Согласно неполным статистическим данным, если цена одной детали составляет 10 долларов, то цена производства 1000 штук может составить 1 доллар. Да, разница в цене настолько велика.
Допуски детали. Строгие допуски лучше соответствуют требованиям конструкции, но, соответственно, увеличивают стоимость обработки на станках с ЧПУ. Детали не требуют слишком точных допусков, если это не необходимо. Обычно жесткие допуски необходимы только на стыке детали с другими деталями. Следует учитывать, что добиться жестких допусков внутри отверстия или полости в детали довольно сложно. В DDPrototype мы обычно используем стандарты DIN-2768-1-тонкий для металлических деталей, обработанных на станках с ЧПУ, и DIN-2768-1-средний для пластиковых деталей, обработанных на станках с ЧПУ.
Расчет стоимости рабочей силы. На стоимость рабочей силы влияет множество факторов, таких как регион, отрасль, уровень квалификации рабочих и так далее. В цехах, работающих на станках с ЧПУ, чаще всего приходится обрабатывать множество деталей сложной геометрической формы, и для обеспечения качества и точности размеров деталей мы нанимаем опытных и квалифицированных операторов станков с ЧПУ. В то же время, стоимость рабочей силы соответственно возрастает.
Обработка поверхности. Если ваша деталь требует дополнительной обработки или финишной обработки поверхности, ее стоимость будет выше по сравнению с деталью без какой-либо обработки или финишной обработки, поскольку для этого потребуются специальные технологии и материалы. Как правило, обработка поверхности детали включает в себя нанесение покрытия, анодирование, термообработку, полировку, напыление, гальваническое покрытие, пассивацию, шелкографию и так далее.
Проектирование. Сложные элементы, такие как нестандартные размеры отверстий, надписи и тонкие стенки, приводят к увеличению стоимости обработки на станках с ЧПУ. Сложные элементы требуют больше времени на программирование, специализированных инструментов и множества настроек для обработки детали, а увеличение времени обработки приводит к росту стоимости обработки на станках с ЧПУ. Мы можем упростить конструкцию, исключив ненужные функции.
Является ли ваш чертеж САПР точным, подробным и полным? Вам может понадобиться опытный инженер или механик, который поможет вам с вашими проектами, чтобы гарантировать, что ваши проекты будут обработаны так, как предполагалось. Этот этап консультации по проектированию может увеличить первоначальную стоимость проекта, но в долгосрочной перспективе он может сэкономить много ненужных расходов, таких как потери, вызванные ошибками проектирования, потери, вызванные ошибками в установке допусков, и так далее.
Советы по снижению стоимости детали, обработанной на станке с ЧПУ - как снизить стоимость обработки на станке с ЧПУ?
После того, как мы поймем факторы, влияющие на стоимость обработки с ЧПУ, и чтобы уменьшить и минимизировать затраты на обработку с ЧПУ, мы должны принять во внимание следующие аспекты.
1.Дизайн и сложная геометрия.
– Избегайте глубоких полых структур
- Закругленный внутренний угол
– Убедитесь, что радиус внутреннего угла составляет не менее 1/3 глубины полости.
– Уменьшить тонкостенную конструкцию (толщина стенок металлических деталей лучше 0.8 мм, а пластиковых может быть 1.5 мм)
– Предельная длина глубины (максимальная глубина резьбы устанавливается равной трем диаметрам отверстия)
– Избегайте мелких элементов с высоким соотношением сторон
– Оптимизирован для резьбовых отверстий
2. Толерантность
– Сокращение использования жестких допусков
– Используемый стандартный допуск
– Удалите все ненужные допуски из вашего проекта
3. Режущие инструменты
– Используйте стандартное сверло
4. Обработка поверхности и отделка
– Избегайте многократной обработки поверхности
–Выберите чистовую обработку
5.Others
– Выберите более экономичное место, например Гуандун, Китай.
– Лучше обрабатывающий цех с ЧПУ с квалифицированным механиком.
Есть много факторов, которые определяют цену деталей, обработанных с ЧПУ, но работа с опытным и квалифицированным поставщиком услуг по обработке с ЧПУ может помочь вам решить многие проблемы с обработкой и предоставить вам высококачественные детали. В DDPTOTOYPE мы занимаемся услугами обработки с ЧПУ более десяти лет и предоставим вам больше предложений по оптимизации конструкции. Ждем с нетерпением вестей от вас.
