Эксперт по быстрому прототипированию и быстрому производству
Специализируется на обработке с ЧПУ, 3D-печати, литье уретана, быстрой оснастке, литье под давлением, литье металла, листовом металле и экструзии.
Факторы, влияющие на стоимость станков с ЧПУ
Хотя 3D-печать стала горячей темой в основных средствах массовой информации, в последние годы ожидания от нее не были слишком высокими, особенно когда речь идет об изготовлении металлических деталей. CNC-обработка на сегодняшний день остается одним из самых рентабельных производственных процессов в производстве по требованию. При поиске нестандартных деталей с ЧПУ цена у разных производителей может сильно отличаться, иногда даже вдвое выше. Большинство людей запутались, какие факторы влияют на цену деталей, обработанных с ЧПУ? Фактически, в обработке с ЧПУ нет фиксированных затрат, которые можно было бы универсально применить к различным проектам с ЧПУ. Эта статья поможет вам понять некоторые из основных факторов, влияющих на стоимость обработки с ЧПУ, и даст вам несколько советов о том, как снизить стоимость обработки 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 проектом механической обработки. Например, Хаас (ХААС) станки очень популярны в США, а цена фрезерного станка с ЧПУ начального уровня начинается от 30,000 XNUMX долларов. Эти дорогостоящие инвестиции должны амортизироваться в стоимости каждой изготовленной детали. Эксплуатация, техническое обслуживание и другие сопутствующие расходы также не являются малыми расходами. При обработке с ЧПУ используются дорогие станки с ЧПУ, и стоимость производимых на нем деталей будет соответственно 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 твердосплавной напайкой будет в два раза выше стоимости стального режущего инструмента, он будет намного тверже, жаростойчее и может работать на сверхвысоких скоростях. Для резки титанового сплава необходимо использовать режущие инструменты из специального сплава.
Фрезерование с ЧПУ дороже. По сравнению с токарными станками с ЧПУ, фрезерные станки с ЧПУ имеют более сложные движущиеся части; сложнее в настройке, эксплуатации и обслуживании; и может выполнять более сложные операции, соответственно и стоимость будет выше.
Затраты на установку. Затраты на наладку покрывают затраты, понесенные при подготовке к фактической обработке. Все детали, обработанные на станке с ЧПУ, начинаются с 3D-модели. 3D-модель разработана экспертами по дизайну с использованием программного обеспечения CAD (автоматизированное проектирование). Ресурсы, необходимые для создания 3D-модели для производства, составляют значительную часть затрат на настройку. Затраты на настройку также включают оптимизацию конструкции и подготовку CAM (автоматизированное производство) для изготовления моделей 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 ценности и редкости. Опытные инженеры по закупкам будут иметь детальное представление об общих обрабатываемых материалах, таких как алюминий, медь, титан, нержавеющая сталь, магний, цинк, АБС, акрил, ПОМ, FRP, нейлон, PEEK, 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, еще одним важным фактором является сложность обработки. Стоимость обработки детали на станке с ЧПУ пропорциональна времени, необходимому для ее обработки. Труднообрабатываемые материалы также требуют больше ресурсов, например, больше настроек, приспособлений, смазочно-охлаждающих жидкостей, электричества и режущих инструментов. Металлические материалы, как правило, труднее обрабатывать, чем пластиковые материалы, но также разные материалы с разным качеством. Такие материалы, как ABS, PC, PMMA и AL6061, являются очень популярными материалами для станков с ЧПУ, поскольку их легко резать, в то время как обрабатываемость PEEK, магния, тефлона, нержавеющей стали и титана несколько плохая.
Дизайн и геометрическая сложность.Конструкция и геометрия детали существенно влияют на стоимость обработки на станках с ЧПУ. Очевидно, что стоимость обработки будет намного выше для более сложных деталей с острыми внутренними углами, тонкими стенками, глубокими полостями, нестандартными отверстиями и надписями и т. д. Для очень сложных деталей могут потребоваться более совершенные станки с ЧПУ, больше времени обработки, многократное изменение обрабатываемая поверхность и настройки, дополнительные проверки качества (допуски, чистота поверхности и т. д.), настройки, специальные 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 устранения затрат на повторные настройки. Для одной и той же детали дизайн CAD, CAM и настройка машины выполняются одновременно. Если используется только для создания одного прототипа, все затраты на установку распределяются на эту часть. Если одни и те же операции и настройки используются для большого количества одних и тех же деталей, стоимость настройки может быть распределена между всеми деталями и максимизировать экономию затрат. Согласно неполной статистике, если цена одной детали составляет 10 долларов, цена изготовления 1000 штук может быть 1 доллар. Да, разница в цене большая.
Толерантность детали.Строгие допуски могут лучше соответствовать требованиям конструкции, но стоимость обработки с ЧПУ соответственно выше. Для деталей не нужно устанавливать слишком точные допуски, если в этом нет необходимости. Обычно необходимо соблюдать жесткие допуски только на стыке детали с другими деталями. Следует обратить внимание на сложность достижения жестких допусков внутри отверстия или полости в детали. В DDPrototype мы обычно следуем стандартам DIN-2768-1-мелкий сорт для металлических деталей, обработанных на станках с ЧПУ, и DIN-2768-1-средний сорт для пластиковых деталей, обработанных на станках с ЧПУ.
Стоимость труда.Есть много факторов, определяющих стоимость рабочей силы, таких как регион, отрасль, старший уровень квалифицированных рабочих и так далее. Для обрабатывающего цеха с ЧПУ большую часть времени будет иметь много деталей сложной геометрической формы, которые необходимо обработать с ЧПУ, и для того, чтобы гарантировать качество и точность размеров детали, мы выберем найм некоторых опытных и опытных машинистов для работы на станке с ЧПУ. . В то же время стоимость рабочей силы будет соответственно выше.
Обработка поверхности.Если для вашей детали требуется дополнительная обработка поверхности или отделка, стоимость детали будет выше по сравнению с деталью без какой-либо обработки поверхности или отделки, поскольку для ее достижения потребуются особые технологии и материалы. Как правило, обработка поверхности детали включала покрытие, анодирование, термообработку, полировку, напыление, гальваническое покрытие, пассивирование, шелкографию и так далее.
Дизайн.Сложные особенности, такие как нестандартный размер отверстия, надписи и тонкие стенки, приведут к увеличению стоимости обработки с ЧПУ. Сложные функции требуют большего времени программирования, специализированных инструментов и множества настроек для обработки детали, а увеличение времени выполнения приведет к увеличению стоимости обработки с ЧПУ. Мы можем упростить конструкцию, исключив ненужную функцию.
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.