Maszyny CNC mogą być używane do wytwarzania produktów z różnych materiałów, takich jak metale, stopy i tworzywa sztuczne. Koszt wytworzenia produktu w technologii CNC zależy od wielu czynników. W tym artykule omówione zostały różne czynniki, które wpływają na cenę przy obróbce metali CNC. Pomoże Ci to obliczyć koszty obróbki CNC oraz udzieli wskazówek, jak obniżyć koszty.
9 czynników wpływających na kalkulację kosztów obróbki CNC
Koszty obróbki CNC mogą się różnić w zależności od różnych czynników omówionych poniżej:
Koszt obrabiarki CNC- proces obróbki CNC
Koszty oprzyrządowania różnią się w zależności od typu maszyny. Istnieją głównie dwa rodzaje maszyn używanych do produkcji części poprzez obróbkę skrawaniem CNC, a mianowicie maszyny trójosiowe i wieloosiowe. Koszt maszyny zależy również od różnych czynników, takich jak rozmiar i waga maszyny, prędkość, moc i konfiguracja maszyny. Koszty obróbki są obliczane na podstawie stawki godzinowej, z przybliżonym kosztem około 180 za godzinę w przypadku 3-osiowej obróbki CNC i około 150 USD za godzinę w przypadku tokarki CNC. Stawka godzinowa za obróbkę CNC na maszynie wielowrzecionowej jest stosunkowo wysoka i waha się od 330 do 550 pln. Frezowanie CNC jest droższe niż inne rodzaje operacji obróbki ze względu na bardziej złożone części. Koszty obróbki rosną wraz z dodaniem osi frezowania. Na przykład w przypadku obróbki 5-osiowej kosztuje ona więcej w porównaniu do maszyny 3-osiowej.
Czas przetwarzania
Czas potrzebny do pełnej obróbki każdej części obrabianej CNC również odgrywa ważną rolę w obliczaniu kosztów obróbki CNC. Ogólna zasada jest taka, że im więcej czasu poświęcasz na obróbkę, tym wyższe są koszty obróbki, które składają się na podstawowy koszt przezbrajania. Oprogramowanie takie jak CAM wymaga modelu 3D CAD projektu i może oszacować, ile czasu zajmie ukończenie projektu. Bardzo złożony projekt wymaga więcej czasu.
Praca
Jedną z zalet obróbki CNC w porównaniu z obróbką ręczną jest zmniejszenie liczby pracowników zaangażowanych w produkcję. Głównym kosztem robocizny jest model 3D CAD zaprojektowany przez doświadczonych projektantów do obróbki skrawaniem, który rośnie wraz ze złożonością pożądanego produktu. Koszt ten pozostaje taki sam, nawet jeśli trzeba wyprodukować więcej części, aby obniżyć cenę obróbki części. Wtedy dodatkowym kosztem jest robocizna obsługi maszyny CNC, która rośnie wraz z czasem potrzebnym na wykonanie części. Koszty robocizny rosną, jeśli wykonuje się pracę ręczną w celu montażu, wykończenia i obróbki końcowej części. Dodatkowe koszty robocizny są również dodawane, jeśli gotowy produkt jest wysyłany z warsztatu do klienta w innym miejscu.
Złożoność i wielkość kształtu- złożone części CNC
Wraz ze wzrostem złożoności części obrabianych CNC rosną koszty obróbki. Bardziej złożone części mogą wymagać większej liczby etapów procesu, innego oprzyrządowania i dłuższego czasu produkcji. Cechy części, takie jak ostre narożniki wewnętrzne, głębokie ubytki lub cienkie ściany, zwiększają koszt obróbki CNC. Projekty z prostymi funkcjami są łatwe do wykonania, a także oszczędzają czas produkcji. Większe części wymagają więcej surowców i czasu do wyprodukowania, więc będą kosztować więcej w porównaniu z mniejszymi częściami.
Koszty materiałowe
Koszty materiałowe są również niezbędne do obliczenia kosztów obróbki CNC. Cena produktu końcowego wykonanego przez maszynę CNC zależy od rodzaju materiałów, z których jesteś zobowiązany do wykonania produktu. Możesz być zobowiązany do wykonania części z tworzyw sztucznych lub materiałów metalowych. Ponieważ materiały z tworzyw sztucznych są tańsze i mniej trwałe, koszt obróbki materiału z tworzywa sztucznego lub aluminium jest mniejszy w porównaniu do stali nierdzewnej. Jak w maszynach CNC, materiał jest usuwany z bloków stałych. Machiniści kupują materiały w postaci stałych bloków i obliczają koszt produktu na blok. Najczęściej używane metale w obróbce CNC to aluminium, stal nierdzewna i mosiądz. Ze względu na ekonomiczne ceny i doskonałą obrabialność aluminium, większość operatorów używa aluminium w maszynach CNC. Stal nierdzewna i mosiądz powodują większe koszty ze względu na słabą obrabialność w stosunku do aluminium. Stop tytanu jest najdroższy ze wszystkich tych metali, więc koszt obróbki tego metalu będzie najwyższy, ponieważ może wymagać specjalnych narzędzi do produkcji części. W przypadku tworzyw sztucznych, cena materiału masowego jest mniejsza, wymagane narzędzia również kosztują mniej oraz potrzebują mniej czasu do obróbki tworzyw sztucznych, takich jak Nylon, Delrin i ABS.
Wykończenie powierzchni- części oksydowane
W przypadku niektórych produktów wymagana jest obróbka powierzchni, która również podnosi cenę produktu końcowego. Dobra obróbka powierzchni, taka jak polerowanie, może być wymagana w celu poprawy estetyki i usunięcia wszelkich zadrapań powstałych w procesie obróbki. Inne procesy wykańczania mogą również obejmować galwanizację, anodowanie, malowanie, chromowanie, czernienie, cynkowanie, szczotkowanie i druk wodny. Włączenie któregokolwiek z tych wykończeń dodaje dodatkowy koszt do ostatecznej ceny produktu.
Koszt formy
W niektórych przypadkach produkcyjnych standardowe oprzyrządowanie nie jest przydatne i wymagane jest niestandardowe, co również zwiększa koszty produkcji przy użyciu maszyn CNC.
Tolerancja
Koszty rosną również przy wytwarzaniu produktów z wąskimi tolerancjami, ponieważ do produkcji części z wąskimi tolerancjami wymagane są złożone maszyny. Czasami może być konieczne wykonanie otworów lub wgłębień z wąskimi tolerancjami, co może spowodować powstawanie zadziorów na powierzchni, a ich zmniejszenie zajmie więcej czasu.
Ilość
Wielkość zamówienia ma ogromny wpływ na koszt produktu końcowego. To prawda, że całkowity koszt wzrasta, gdy wymagana jest większa liczba gotowych części, ale koszt przypadający na część maleje.
Jak zaoszczędzić na kosztach obróbki CNC
Przed rozpoczęciem projektu oblicz koszt swojej maszyny CNC. Zminimalizuj koszty podczas produkcji części przy użyciu procesów obróbki CNC. Klienci mają pewne stałe wymagania, których nie można zmienić, ale wciąż istnieją różne sposoby na obniżenie kosztów przetwarzania.
Ilość- małe partie części CNC
Jeśli potrzebujesz produkować części w dużych ilościach, możesz zaoszczędzić wiele kosztów przetwarzania. Koszt na część zostanie zmniejszony, ponieważ musisz zaprojektować tę samą część tylko raz. W takim przypadku konieczne jest powtórzenie konfiguracji maszyny dla każdej części, co również zmniejsza koszty produkcji.
Mądrze wybieraj materiały
Aby obniżyć koszt produktu, należy zwrócić szczególną uwagę na dobór materiałów. Materiały o dobrych właściwościach mechanicznych będą miały niższe koszty przetwarzania. Mając na uwadze funkcjonalność produktu, wybierz najlepsze dostępne materiały, aby zapewnić wygodę użytkowania. Istnieje różnica w cenie między tworzywami sztucznymi i metalowymi. Oczywiście możesz wykorzystać swoje potrzeby projektowe jako przewodnik i poprosić producenta o więcej porad dotyczących doboru materiałów.
Optymalizacja projektu
Jeśli niektóre cechy produktu nie mają wpływu na funkcję, projekt należy zoptymalizować, aby uniknąć przetwarzania tych cech, zmniejszając w ten sposób koszty produkcji.
- Weź pod uwagę aperturę i profil – precyzyjne części CNC
Podczas produkcji części CNC należy upewnić się, że elementy części (na przykład otwory, kontury, szczeliny, gwinty itp.) mogą być wytwarzane przy użyciu powszechnie używanych standardowych narzędzi. Niestandardowe rozmiary otworów i gwintów będą wymagały bardzo drogich specjalnych narzędzi. W Internecie można znaleźć wiele odniesień do standardowych rozmiarów stosowanych w przemyśle obróbki skrawaniem.
- Konstrukcja części pozwala uniknąć cienkich ścian i głębokich ubytków
Cienkościenne części i głębokie wnęki są trudne w obróbce i często podatne na błędy wymiarowe. Te cechy części często powodują wibracje części, a czasami prowadzą do złomowania części.
- W miarę możliwości unikaj wymagania bardzo wąskich tolerancji.
Części z wąskimi tolerancjami są trudniejsze do zdobycia, a przez to droższe. Kontroluj wymiary tylko wtedy, gdy wymaga tego ogólna funkcjonalność części. Jedną z rad, jaką możemy zaoferować, jest zaprojektowanie części w taki sposób, aby miały wspólny punkt odniesienia lub układ odniesienia. Pomoże to zarówno tobie, jak i mechanikowi. Po pierwsze, minimalizujesz kontrole wymiarowe, które należy przeprowadzić na części, a po drugie, mechanik skraca czas kontroli, co zmniejsza koszty.
- Jeśli nie da się uniknąć złożoności, zastąp część tej złożonej części komponentem modułowym.
Kiedy część staje się zbyt złożona, sensowne jest podzielenie całej części na komponenty do złożenia. Dzięki temu obsługa będzie łatwiejsza i prostsza. To znacznie skraca czas ustawiania, skraca operacje obróbki i optymalizuje czas obróbki. Jest to strategia powszechnie stosowana przez projektantów w celu zwiększenia możliwości produkcyjnych części i obniżenia kosztów produkcji.
Usługi toczenia CNC, czy obróbka skrawaniem mogą mieć różny cennik. Może być on uzależniony m.in. od wielkości zamówienia, rodzaju obrabianego materiału, obrabianej powierzchni i innych kwestii. Toczenie CNC może obejmować dodatkowe działanie jak np. frezowanie skośne, frezowanie swobodne, czy obróbka tworzysz sztucznych. Obrobione powierzchnie mogą być o złożonych kształtach, co także zmieni konkurencyjne ceny. Wiele czynników wpływa na koszty. Nasza firma gwarantuje, że zlecenie nam powierzone zostanie wykonane profesjonalnie i w dobrej cenie!