Топ-10 проверенных советов для Снижение стоимости обработанных деталей с ЧПУ
Когда вы хотите создать прототип или наладить массовое производство конечной продукции, обработка с ЧПУ - хороший способ достижения цели. Но стоимость обработки часто является основной причиной, по которой люди останавливаются. Есть несколько факторов, которые влияют на стоимость деталей с ЧПУ, включая материалы, дизайн, отделку, количество и время выполнения заказа. К счастью, эксперт, имеющий богатый опыт обработки на станках с ЧПУ, может значительно помочь вам снизить стоимость резки и конечную цену продукта.
В этой статье мы обобщим 10 лучших советов от наших инженеров. Следуя этим проверенным советам, вы сможете получить детали, оптимизированные для минимизации затрат и при этом соответствующие вашим требованиям к конструкции.
Что повлияет на стоимость ваших CNC обработанных деталей?
Прежде чем рассматривать способы снижения затрат, компания DEK кратко опишет 6 факторов, которые влияют на цены деталей с ЧПУ
Время обработки
Чем больше времени требуется на обработку детали, тем дороже она будет стоить. Время обработки часто является основным фактором стоимости деталей с ЧПУ.
Материал
Цены на разное сырье часто отличаются. Даже если некоторые материалы имеют схожие характеристики, но не используются повсеместно, цены на них будут значительно дороже.
Толерантность
Ужесточение требований к допускам приведет к усложнению обработки и увеличению количества брака, что также приведет к повышению цен.
Количество
Для производства 1 и 1000 штук требуется одинаковое время программирования ЧПУ, поэтому, если требуется большее количество, общие затраты будут разделены поровну, что позволит снизить стоимость одного изделия.
Отделка поверхности
Если требуется отделка поверхности, такая как покрытие, сглаживание, анодирование, черное оксидирование, это добавит несколько этапов обработки и много затрат.
Время выполнения
Короткое время выполнения заказа означает, что поставщику приходится координировать работу большего числа сотрудников для выполнения вашего заказа в первую очередь и задерживать выполнение других заказов. Это также является небольшим фактором дополнительной стоимости, которую в отрасли называют платой за ускоренную обработку.
Эти 10 проверенных советов по дизайну помогут вам сэкономить
Теперь вам ясно, откуда берутся затраты на обработку с ЧПУ, давайте посмотрим, как их минимизировать.
Совет 1. Выберите наиболее подходящие материалы
Когда вы проектируете обрабатываемую деталь, выбор правильного материала - самый важный метод экономии средств. Не самый дорогой материал является лучшим для вас. Вы должны найти наиболее подходящий материал в соответствии с назначением и функцией деталей.
Существует множество материалов с практически одинаковыми характеристиками, но цена на них сильно отличается, вы можете проверить, могут ли эти альтернативные материалы соответствовать функциональному назначению. Например, в обычном использовании штифт выталкивателя пресс-формыИспользование материала SKD61 вместо SKH51 позволяет сэкономить 50%-70%.
Чтобы дать вам общее представление о диапазоне затрат, которые могут потребоваться при выборе материалов, я провел быстрый поиск цен на различные материалы, чтобы найти пластины размером 6″x 6″x 1″. В то время как обычные пластики, такие как ABS, обойдутся вам примерно в $15, peek того же размера, известный своей прочностью и стабильностью размеров, стоит уже $225. Аналогично, что касается металлов, то алюминиевая пластина 6061 стоит около $24, пластина из нержавеющей стали 304 - $139, а пластина из нержавеющей стали 316 с точной шлифовкой - $285 за штуку!
С другой стороны, более мягкие материалы, такие как алюминий 6061, легче режутся, что означает меньшее время обработки. Более твердые материалы требуют более дорогих инструментов для обработки, а также более склонны к поломкам и износу инструментов. Подводя итог, можно сказать, что более твердый материал требует длительного времени обработки и износа инструмента, что приводит к увеличению стоимости обрабатываемых деталей.
Совет 2. По возможности не используйте внутренние углы 90°.
Острые или 90-градусные внутренние углы потребуют больше времени и процессов обработки, а также дополнительно увеличат стоимость. Однако для большинства деталей внутренний угол не нужен 90 градусов, а закругленные углы не влияют на использование функций.
Если вы внесете изменения в конструкцию и добавите скругленные углы, станок сможет работать непрерывно, создавая вашу деталь. Инструменты для обработки с ЧПУ, такие как фрезы и концевые фрезы, автоматически оставляют скругленные внутренние углы. Маленький или узкий радиус внутренних углов требует большего количества проходов и специальных маленьких инструментов, что увеличивает время обработки и требует замены инструментов. В отличие от этого, больший радиус углов означает, что большие инструменты могут эффективно их срезать.
Для оптимальной конструкции убедитесь, что радиус внутренних углов имеет отношение L:D (длина к диаметру) 3:1 или меньше. Кроме того, соблюдение одинакового радиуса всех внутренних углов позволяет сократить время обработки.
Совет 3. Минимизируйте внутренние полости (глубокие карманы)
Металлические или пластиковые детали с глубокими внутренними полостями (глубокими карманами) часто требуют много времени и трудно поддаются механической обработке. Для создания полостей необходимо снять много материала, что может привести к напрасным тратам материала и трудностям с удалением стружки, или может потребоваться специальный процесс, такой как электроэрозионная обработка с проволочной резкой или электроэрозионная обработка с раковиной, чтобы достичь нужной глубины. Все это обойдется вам дороже.
Старайтесь ограничить глубину карманов в вашем дизайне до 4-х кратной длины, идеальный дизайн - это глубина до 2-3 кратного диаметра.
Совет 4. Избегайте тонкостенных конструкций
Обработка деталей с чрезмерно тонкими стенками занимает больше времени, поскольку они очень хрупкие. А поскольку они часто вибрируют или деформируются, трудно соблюдать точные допуски. Медленная обработка, специальная технология обработки и высокий процент брака делают эти тонкостенные детали более дорогими.
Толстостенные детали более стабильны и стоят меньше для обработки, чтобы сохранить низкую цену обработки, пожалуйста, избегайте тонкостенной конструкции, стена металлических частей должна быть толще 0,8 мм, а стена пластиковых частей должна быть толще 1,5 мм.
Совет 5. Используйте стандартные размеры отверстий для кранов
Если в конструкции обрабатываемой детали предусмотрены резьбовые отверстия, глубина отверстия и размер резьбы влияют на общую стоимость. Как правило, увеличение длины резьбы не делает деталь прочнее, поэтому не стоит нарезать резьбу в отверстии больше, чем в 3 раза больше диаметра, и по возможности делайте ее короче. Если длина резьбы будет в 3 раза больше диаметра, это увеличит риск поломки и потребует больше времени на обработку. Очень мелкая резьба потребует ручного нарезания, что также приведет к повышению цены.
Поэтому использование стандартных размеров кранов позволяет снизить риск и сократить расходы. Например, использование метчика размера 4-40 является более распространенным и экономически эффективным, чем 3-38. Кроме того, по возможности проектируйте резьбовые отверстия больше, чем 2-56″. Это сэкономит ваши деньги.
Совет 6. Избегайте деталей сложной конструкции
Для обработки деталей очень большого размера, микроразмера или сложной конструкции потребуются специальные инструменты, многоосевые станки с ЧПУ, или нужно будет изготовить специальные приспособления, все это увеличит общую стоимость.
В некоторых случаях сложные детали, например, требующие обработки нескольких граней, можно попытаться разделить на 2 или более отдельных частей, а затем сварить или соединить болтами после обработки, что, скорее всего, приведет к снижению затрат.
Совет 7. Избегайте финишной обработки поверхности, такой как покрытие TiN, покрытие DLC и т.д.
Финишная обработка поверхности деталей с ЧПУ - это дополнительная обработка для достижения желаемых характеристик или свойств поверхности в косметических, коррозионных, износостойких и других целях. Но такие виды отделки, как термообработка, дробеструйная обработка, нанесение специализированных покрытий, анодирование и т. д., увеличивают общую стоимость. Поэтому их следует тщательно оценивать в зависимости от цели.
Если вы хотите сократить общую стоимость, то лучше выбрать стандартную механическую обработку. Механическая обработка - это быстрый и доступный выбор, часто используемый для невыставочных применений, таких как монтажные кронштейны. Качество обработки поверхности сопоставимо с 125 RA µin (3,2 RA µm).
Совет 8. Избегайте чрезмерного использования жестких допусков
Компания DEK располагает сверхточным технологическим оборудованием и производственным опытом, которые позволяют обеспечить допуск до ±0,001 мм. Тем не менее, мы рекомендуем не использовать слишком жесткие допуски для неспециальных деталей. Чем жестче допуск, тем больше времени и процесса потребуется заводу, а значит, и цена будет намного выше.
Не каждая деталь нуждается в жестких допусках, в дополнение к некоторым прецизионным компонентам пресс-форм, медицинским деталям и аэрокосмическим аксессуарам, другие детали, которые мы предлагаем, следуют общим стандартам, таким как стандарт ISO 2768, который является разумным для проектирования деталей, обработанных с ЧПУ.
Совет 9. Заказывайте большое количество
Хотя современные токарные и фрезерные станки с ЧПУ могут работать эффективнее, чем раньше, но для их программирования и настройки по-прежнему нужны инженеры. Как всем известно, количество деталей, которые вы заказываете, оказывает значительное влияние на цену единицы продукции, если вы заказываете 10 000 штук деталей или всего 10 штук, цена сильно отличается. Потому что массовое производство одних и тех же деталей может максимизировать эффективность и рентабельность производства обработки с ЧПУ.
Если вам нужно 50K штук одних и тех же деталей, после тестирования образцов. будет гораздо дешевле заказать 50K за один раз, чем 5000 деталей за 10 раз.
Совет 10. Рекламируйте работу и заранее составляйте производственный план
Сделайте чертеж изделия, продвигайте проектные работы и завершите окончательный дизайн изделия до начала производства. Это позволит поставщику станков с ЧПУ иметь достаточно времени для закупки сырья, составления производственных планов и поставки продукции в оговоренные сроки. Согласно многолетнему производственному опыту DEK, более длительный срок выполнения заказа может снизить общую стоимость на 4%-6%.
Резюме
Выше приведены 10 лучших советов по проектированию, которые помогут вам снизить стоимость обработанных деталей, а именно: будьте проще и следуйте стандарту. Позвольте этим советам по проектированию глубоко проникнуть в ваше сознание и применяйте их в своих реальных изделиях, что, несомненно, поможет вам сократить множество ненужных расходов.
Если у вас есть более глубокие советы, поделитесь ими со мной. Если вы ищете профессиональную и экономически эффективную Поставщик механической обработки с ЧПУНе стесняйтесь, свяжитесь с нашим отделом продаж уже сегодня!
