Coût de l'usinage CNC : Facteurs d'économie et conseils
L'avènement de nouvelles innovations a apporté des technologies telles que l'impression 3D, mais l'importance de l'usinage CNC ne se dément pas. Il s'agit de l'un des choix les plus importants pour la fabrication de composants précis, polyvalents et de haute qualité.
Cependant, le coût de l'usinage CNC est toujours un facteur à prendre en compte lorsque vous le choisissez pour votre projet. Lisez donc le guide ci-dessous pour en savoir plus.
Facteurs influençant le coût de l'usinage CNC
Le coût de l'usinage CNC est influencé par différents facteurs, dont certains sont abordés dans la section ci-dessous.
Équipements et machines
Le coût d'une machine CNC est le premier investissement à réaliser lorsque vous optez pour l'usinage CNC. Il s'agit d'un élément crucial, car si vous ne disposez pas d'une machine, comment fabriquerez-vous des composants ?
En outre, il existe différents types de machines CNC, et chaque machine possède des caractéristiques différentes, ce qui la rend unique en son genre. En fonction de la capacité de la machine, le coût variera et aura un impact sur le processus d'usinage CNC.
Coûts de mise en place
Les coûts de mise en place sont des coûts qui font partie du processus de mise en place. La création de la conception nécessite d'investir dans le logiciel et d'engager un expert pour la conception. Le coût global de l'installation fait partie de l'usinage CNC.
Sélection des matériaux
Le coût des matériaux fait également partie intégrante du coût des pièces usinées CNC. Matériaux qui sont très performants, comme l'acier inoxydable et les titaneIls offrent une durabilité et une résistance élevées et sont coûteux par rapport à d'autres matériaux souples.
En outre, les matériaux plus durs augmentent également l'usure de l'outil, ce qui accroît les coûts de remplacement et d'entretien.
Le coût des matériaux fluctue également en fonction du prix du marché. Il dépend également de la disponibilité, car les prix peuvent varier, ce qui a un impact sur le coût de l'usinage CNC.
Conception et géométrie
Le coût de l'usinage CNC augmente avec la complexité croissante de la conception. Les composants très complexes ont un coût de production élevé car ils nécessitent plus de temps et des outils différents.
Les composants présentant des cavités profondes, des contours et des angles internes augmentent le coût de l'usinage CNC.
Volume de production
Le volume de production est un facteur important qui influe sur le coût du produit final ; lorsque le volume est élevé, le coût par produit diminue.
Temps de fonctionnement de la machine
Le temps nécessaire à l'usinage joue un rôle important dans le calcul du coût de l'usinage. Plus l'usinage prend de temps, plus le coût de production est élevé.
Coûts de main-d'œuvre
L'usinage CNC est un processus automatisé qui ne nécessite donc pas beaucoup de travail manuel. Cependant, le coût de la main d'œuvre est toujours présent, le designer qui concevra la pièce est toujours là. CAD sera facturé en fonction de la complexité de la pièce.
En outre, si le processus d'assemblage et de finition nécessite le recours à des travailleurs manuels, le coût de cette main-d'œuvre s'ajoutera au coût de l'usinage CNC.
Coûts supplémentaires
Outre les principaux coûts mentionnés ci-dessus, certains coûts supplémentaires sont également encourus. Les coûts d'achat et de réparation des outils de coupe.
Certains composants peuvent nécessiter une finition supplémentaire. finition de surface font partie du coût de l'usinage CNC.
Les composants sont contrôlés pour en vérifier la qualité, puis emballés et expédiés. Le coût de l'inspection, de l'expédition et de l'emballage est ajouté au coût du produit. Pièces usinées CNC.
12 conseils pour réduire les coûts d'usinage CNC
Les coûts d'usinage CNC peuvent être réduits si vous suivez certaines pratiques. La section ci-dessous présente 12 conseils importants qui peuvent vous aider à économiser sur les coûts d'usinage CNC.
1. Sélection des matériaux
Choisissez des matériaux qui offrent une excellente fonctionnalité et un prix abordable. En minimisant les déchets et en utilisant au mieux l'efficacité de l'usinage, vous pouvez économiser beaucoup sur le coût des matériaux.
Le tableau ci-dessous présente en détail les différents matériaux et les dépenses qu'ils peuvent engendrer. Il montre également comment vous pouvez économiser sur les coûts des matériaux.
Métaux
| Matériau | Description | Coût | Conseils pour réduire les coûts |
| Aluminium | Offre une grande usinabilité | Faible coût | Le choix des grades 7075 et 6061 permet de réduire les déchets |
| Acier inoxydable | Résistant à la corrosion | Très cher | Si la résistance à la corrosion n'est pas une exigence, optez pour la qualité 303 afin de réduire les coûts. |
| Acier | Soudable et solide | Coûteux | Le choix d'un acier à faible teneur en carbone est facile à couper et permet de réaliser des économies. |
| Cuivre | Haute conductivité thermique et électrique | Modéré | Le C110 offre un usinage abordable |
| Laiton | Faible frottement et conductivité élevée | Modéré | Le laiton C360 à usinage libre est rapide à usiner |
| Titane | Résistant à la corrosion, rapport résistance/poids élevé | Extrêmement cher | Simplifier la conception pour réduire le temps d'usinage. |
Plastiques
| Matériau | Description | Coût | Conseils pour réduire les coûts |
| PEHD | Résistance élevée à l'humidité et aux chocs | Faible coût | Choisir l'usinage à grande vitesse |
| PTFE | Résistant aux produits chimiques | Coûteux | Simplifier la conception pour gagner du temps et de l'argent |
| Acrylique | Léger et transparent | Faible coût | Choisissez l'acrylique coulé pour un meilleur usinage |
| Nylon | Haute résistance à l'usure | Modéré | Choisissez le nylon chargé de verre pour une meilleure résistance et une réduction des coûts. |
| ABS | Facilement usinable, résistant aux chocs | Faible coût | Optez pour l'ABS recyclé |
| Delrin | Faible frottement, grande rigidité. | Modéré | Réduire les déchets en utilisant des stocks importants |
2. Éviter les finitions multiples
Certains matériaux nécessitent moins de finition de surface car ils sont très usinables, et l'aluminium est également présent dans ces matériaux. Le choix de ces matériaux permet donc d'économiser des opérations et des coûts de post-traitement.
Par conséquent, dans la mesure du possible, choisissez-les si cela n'a pas d'impact sur la fonctionnalité de l'application afin d'économiser des coûts.
3. Commande en gros
Lorsque vous commandez en gros les matières premières pour les pièces à usiner, vous pouvez économiser beaucoup sur les coûts des matériaux. Essayez donc de commander des volumes plus importants afin de bénéficier d'économies d'échelle.
4. Éviter les murs trop fins
À moins que cela ne soit crucial pour votre application, essayez de conserver des parois un peu épaisses. Les parois trop fines rendent l'usinage CNC coûteux. Cependant, ces parois peuvent se casser facilement ou se déformer.
5. Bords internes arrondis avec un rayon suffisant
Les outils d'usinage CNC sont de forme cylindrique. Par conséquent, l'usinage d'un corps de rainure génère un angle arrondi.
Elle se situe à la jonction entre la surface du corps de la rainure et la surface verticale. Cela nécessite un outil de petite taille, ce qui augmente le temps et le coût de l'usinage.
6. Éviter les caries profondes
Les cavités profondes nécessitent beaucoup de temps d'usinage et augmentent même la perte de matière. Essayez donc de conserver vos modèles avec des cavités modérées et non pas très profondes.
7. Limiter la profondeur des fils
Si la profondeur du filet est élevée, le temps d'usinage augmentera. Elle augmente également l'enlèvement de matière, ce qui entraîne des pertes. Par conséquent, essayez de limiter la profondeur du filetage afin de réduire les coûts.
8. Éviter les tolérances serrées
Il est très difficile d'obtenir des composants avec des tolérances identiques, ce qui rend les prix très élevés.
Ainsi, si le tolérance étroite n'est pas essentielle à la conception et à la fonctionnalité du composant, essayez de l'éviter. Cela permettra de minimiser le temps nécessaire à l'usinage et donc de réduire les coûts.
9. Utiliser des trous de taille standard
La plupart des machines utilisant l'usinage à commande numérique ont trous. Si les trous sont de taille standard, vous n'avez pas besoin d'outils spécialisés. Les outils standard vous aideront à obtenir la taille requise.
Toutefois, si vous choisissez des tailles de trous qui ne sont pas standard, vous risquez de devoir dépenser de l'argent pour des outils. Par conséquent, à moins que cela ne soit nécessaire, optez pour des tailles de trous standard.
10. Ne pas inclure de texte ni de symboles dans les dessins et modèles
Retirer tous les textes et symboles des composants usinés par CNC. Cela permet de réduire les coûts en diminuant le temps d'usinage. Vous pouvez utiliser la finition de surface, comme la sérigraphie et la peinture, pour faire figurer les textes et les symboles.
11. Nombre réduit de pinces
Essayez de réduire au minimum les pièces de serrage. Lorsque vous tournez et repositionnez la pièce à plusieurs reprises pendant l'usinage CNC, vous augmentez les coûts.
En outre, si votre composant a une forme complexe, vous pouvez avoir besoin de dispositifs de serrage personnalisés, ce qui augmente également le coût.
12. Production de masse
Considérer production de masse. Lorsque vous produisez un petit nombre de composants, les coûts sont répartis sur ces pièces limitées. En revanche, lorsque vous fabriquez une quantité importante, le coût est réparti sur l'ensemble du lot, ce qui contribue à réduire le coût par pièce.
Comment calculer le coût de l'usinage CNC ?
Le processus de calcul du coût de l'usinage CNC n'a pas de formule unique ; il varie d'une application à l'autre. Cependant, vous pouvez vous faire une idée de la manière dont vous pouvez le calculer ci-dessous.
Calculateur de coûts d'usinage CNC
Coût estimé = (coût des matériaux + coût de préparation) + (temps d'usinage * taux horaire) + coût de finition
Conclusion
En lisant le guide ci-dessus, vous devez avoir analysé le coût de l'usinage CNC et la manière dont vous pouvez réduire ce coût grâce aux conseils proposés.
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