Coste de mecanizado CNC: Factores de ahorro y consejos
La llegada de nuevas innovaciones ha traído consigo tecnologías como la impresión 3D, pero la importancia del mecanizado CNC mantiene su posición. Es una de las opciones más importantes para fabricar componentes precisos, versátiles y de alta calidad.
Sin embargo, el coste del mecanizado CNC es siempre un factor a tener en cuenta a la hora de elegirlo para su proyecto. Por lo tanto, vamos a leer la guía a continuación y aprender sobre él.
Factores que afectan al coste del mecanizado CNC
El coste del mecanizado CNC depende de varios factores, algunos de los cuales se describen a continuación.
Equipos y maquinaria
El coste de una máquina CNC es la primera inversión que hay que hacer cuando se opta por el mecanizado CNC. Es una consideración crucial porque si no dispone de una máquina, ¿cómo podría fabricar componentes?
Además, hay varios tipos de máquinas CNC, y cada máquina tiene características diferentes, lo que la hace única a su manera. En función de la capacidad de la máquina, el coste variará y repercutirá en el proceso de mecanizado CNC.
Gastos de instalación
Los costes de configuración son los que forman parte del proceso de creación. La creación del diseño requiere invertir en el software y también el coste de contratar al experto para diseñar. El coste total de la configuración forma parte del mecanizado CNC.
Selección de materiales
El coste del material también forma parte integrante del coste de los componentes mecanizados mediante CNC. Materiales de alto rendimiento, como el acero inoxidable y el titanioofrecen una gran durabilidad y resistencia y son caros en comparación con otros materiales blandos.
Además, los materiales más duros también aumentan el desgaste de la herramienta, lo que incrementa el coste de sustitución y mantenimiento.
El coste de los materiales también fluctúa en función del precio de mercado. También se basa en la disponibilidad, ya que los precios pueden variar, lo que repercute en el coste del mecanizado CNC.
Diseño y geometría
El coste del mecanizado CNC aumenta con la creciente complejidad del diseño. Los componentes de gran complejidad tienen un coste de producción elevado, ya que necesitan más tiempo y herramientas diferentes.
Los componentes que tienen cavidades profundas, contornos y esquinas internas aumentan el coste del mecanizado CNC.
Volumen de producción
El volumen de producción es un factor importante que repercute en el coste del producto final; cuando el volumen es elevado, el coste por producto disminuye.
Tiempo de funcionamiento de la máquina
El tiempo necesario para el mecanizado desempeña un papel importante en el cálculo del coste del mecanizado. Cuanto más tiempo requiera el mecanizado, mayor será el coste de producción.
Costes laborales
El mecanizado CNC es un proceso automatizado, por lo que no requiere mucho trabajo manual. Sin embargo, el coste de la mano de obra sigue existiendo, el diseñador que diseñará el CAD cobrará en función de la complejidad de la pieza.
Además, si el proceso de montaje y acabado requiere el uso de mano de obra manual, el coste de esa mano de obra se sumará al coste del mecanizado CNC.
Costes adicionales
Aparte de los costes principales mencionados anteriormente, también se incurre en algunos costes adicionales. Los costes de adquisición y reparación de herramientas de corte.
Algunos componentes pueden requerir un acabado adicional, por lo que el proceso de acabado superficial formas es una parte del coste de mecanizado CNC.
Se inspecciona la calidad de los componentes y, a continuación, se embalan y envían. El coste de la inspección, el envío y el embalaje se suman al coste del producto. Piezas mecanizadas por CNC.
12 consejos para reducir los costes de mecanizado CNC
Los costes de mecanizado CNC pueden reducirse si se siguen algunas prácticas. En la sección siguiente se presentan 12 consejos importantes que pueden ayudarle a ahorrar en costes de mecanizado CNC.
1. Selección de materiales
Seleccione materiales que ofrezcan una excelente funcionalidad y sean asequibles. Si minimiza los residuos y aprovecha al máximo la eficiencia del mecanizado, podrá ahorrar mucho en el coste de los materiales.
En la tabla siguiente se detallan los distintos materiales y los gastos que pueden suponer. También muestra cómo puedes ahorrar en costes de material.
Metales
| Material | Descripción | Coste | Consejos para ahorrar |
| Aluminio | Ofrece alta maquinabilidad | Bajo coste | Optar por los grados 7075 y 6061 ayuda a reducir los residuos |
| Acero inoxidable | Resistente a la corrosión | Muy caro | Elija el grado 303 para ahorrar costes si la resistencia a la corrosión no es un requisito. |
| Acero | Soldable y resistente | Caro | Optar por acero bajo en carbono es fácil de cortar y ahorra costes. |
| Cobre | Alta conductividad térmica y eléctrica | Moderado | C110 ofrece un mecanizado asequible |
| Latón | Baja fricción y alta conductividad | Moderado | El latón de mecanizado libre C360 es rápido en el mecanizado |
| Titanio | Resistente a la corrosión, alta relación resistencia/peso | Extremadamente caro | Simplifique el diseño para reducir el tiempo de mecanizado. |
Plásticos
| Material | Descripción | Coste | Consejos para ahorrar |
| HDPE | Gran resistencia a la humedad y a los impactos | Bajo coste | Elija el mecanizado de alta velocidad |
| PTFE | Resistente a los productos químicos | Caro | Simplificar el diseño para ahorrar tiempo y dinero |
| Acrílico | Ligero y transparente | Bajo coste | Elija acrílico fundido para mejorar el mecanizado |
| Nylon | Gran resistencia al desgaste | Moderado | Elija nailon relleno de vidrio para mejorar la resistencia y ahorrar costes |
| ABS | Fácilmente mecanizable, resistente a los impactos | Bajo coste | Apuesta por el ABS reciclado |
| Delrin | Baja fricción, gran rigidez. | Moderado | Reducir los residuos utilizando grandes existencias |
2. Evite los acabados múltiples
Algunos materiales necesitan menos acabado superficial porque son muy mecanizables, y el aluminio también está presente en ellos. De ahí que elegir estos materiales ayude a ahorrar operaciones y costes de postprocesado.
Así que, siempre que sea posible, elíjalos si no repercute en la funcionalidad de la aplicación para ahorrar costes.
3. Pedidos al por mayor
Si pide al por mayor la materia prima para las piezas, puede ahorrar muchos costes de material. Por tanto, intente hacer pedidos en grandes volúmenes para poder aprovechar las economías de escala.
4. Evitar paredes excesivamente delgadas
A menos que sea muy crucial para su aplicación, intente mantener las paredes un poco gruesas. Las paredes demasiado finas encarecen el mecanizado CNC. Sin embargo, estas paredes pueden romperse con facilidad o deformarse.
5. Bordes internos redondeados con radio suficiente
Las herramientas de mecanizado CNC tienen forma cilíndrica. Por tanto, al mecanizar un cuerpo de ranura, generará una esquina redondeada.
Se encuentra en la conexión entre la superficie del cuerpo de la ranura y la superficie vertical. Esto requiere una herramienta de pequeño tamaño, lo que aumenta el tiempo y el coste de mecanizado.
6. Evitar las caries profundas
Las cavidades profundas requieren dedicar mucho tiempo al mecanizado, e incluso aumentan el desperdicio de material. Por tanto, intenta que tus diseños tengan cavidades moderadas y no muy profundas.
7. Limitar la profundidad de las roscas
Si la profundidad de la rosca es elevada, aumenta el tiempo de mecanizado. También aumenta la eliminación de material que provoca residuos. Por tanto, intente limitar la profundidad de la rosca para poder ahorrar costes.
8. Evitar tolerancias estrechas
Los componentes con tolerancias conjuntas son muy difíciles de conseguir y, por tanto, los precios se encarecen mucho.
Por lo tanto, si el tolerancia ajustada no es crítico para el diseño y la funcionalidad del componente, intente evitarlo. Ayudará a minimizar el tiempo necesario para el mecanizado y, por tanto, se reducirá el coste.
9. Utilice tamaños de orificio estándar
La mayoría de las máquinas de componentes que utilizan el mecanizado CNC tienen agujeros. Ahora bien, si los orificios son de tamaño estándar, no necesitará herramientas especializadas. Las herramientas estándar le ayudarán a conseguir el tamaño requerido.
Sin embargo, si elige tamaños de orificios que no son estándar, es posible que tenga que gastar en herramientas. Así que, a menos que sea necesario, opte por tamaños de orificios estándar.
10. No incluya texto ni símbolos en los diseños
Elimine todos los textos y símbolos de los componentes mecanizados con CNC. Esto reduce el coste al acortar el tiempo de mecanizado. Puede optar por el acabado superficial, como la serigrafía y la pintura.
11. Número reducido de abrazaderas
Intente reducir al mínimo las piezas de sujeción. Al girar y reposicionar la pieza una y otra vez durante el mecanizado CNC, puede aumentar el coste.
Además, si su componente tiene una forma compleja, es posible que necesite útiles de sujeción personalizados, lo que también aumenta el coste.
12. Producción en masa
Considere producción masiva. Cuando se fabrica un número reducido de componentes, los costes se reparten entre esas piezas limitadas. Sin embargo, cuando se fabrica una cantidad a granel, el coste se reparte entre todo ese lote, lo que ayuda a reducir el coste por pieza.
¿Cómo calcular el coste del mecanizado CNC?
El proceso de cálculo del coste de mecanizado CNC no tiene una fórmula única; varía de una aplicación a otra. Sin embargo, a continuación puede hacerse una idea de cómo calcularlo.
Calculadora de costes de mecanizado CNC
Coste estimado = (Coste de material + Coste de preparación) + (Tiempo de mecanizado * Precio por hora) + Coste de acabado
Conclusión
Por lo tanto, al leer la guía anterior, debe haber analizado cuánto cuesta el mecanizado CNC y cómo puede reducir ese coste con los consejos sugeridos.
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