6 consejos para reducir el costo de creación de prototipos CNC

Publicado el 10 de junio de 2019 | Por Tony, gerente de proyectos de WayKen

El costo de creación de prototipos CNC no es barato a pesar de todos los avances en la tecnología moderna, y eso es comprensible. Después de todo, requiere especialistas altamente calificados, equipos profesionales y, a veces, el uso de aleaciones costosas. Tomar la producción de prototipos en la etapa de diseño le ayudará mucho a reducir el costo total del costo total del proyecto de creación de prototipos CNC.

En qué consiste el costo de creación de prototipos CNC

Para comprender cómo reducir los costes del mecanizado de prototipos, veamos primero la lista de gastos principales.

1. Metal a granel . El principio básico en el mecanizado CNC personalizado es que, en primer lugar, necesita un gran trozo de metal para cortar. En las industrias de creación de prototipos y de bajo volumen, esas bombas o espacios en blanco, como se les llama comúnmente, son en realidad mucho más grandes que la masa total de la pieza final (hasta 5 veces en algunos casos). Por eso es importante elegir la aleación adecuada porque en realidad está pagando 3 o 4 veces la masa de su pieza.
2. Tiempo de instalación . Una vez que el dibujo técnico llega al servicio de CNC, inevitablemente habrá una fase de preparación cuando se prepare el equipo de mecanizado, se escriban los programas de NC, se fabriquen o ensamblen las herramientas. Esta vez es
3. Tiempo de mecanizado . Una vez realizadas las preparaciones, se procede al mecanizado. El parámetro principal durante la creación rápida de prototipos CNC es el tiempo total requerido para el proceso. Incluye el tiempo para el corte real, el cambio de herramientas, la carga y descarga de la pieza y el tiempo requerido para que las piezas de la máquina CNC viajen entre las máquinas herramienta si es necesario. Este gasto es, con diferencia, el mayor de la lista y es absolutamente necesario para reducir el tiempo de mecanizado.
4. Tiempo adicional . Cualquier tipo de proceso de fabricación tiene algunas pausas administrativas inevitables debido a la documentación, el envío, etc. Estos dependen únicamente del fabricante de piezas de prototipos rápidos, por lo que debe elegir diligentemente y preguntar el tiempo que les llevará hacer el contrato o enviar las piezas mecanizadas CNC personalizadas a su ubicación.

Entonces, después de haber analizado todos los gastos que influyen en el costo final de creación rápida de prototipos CNC, podemos llegar a la conclusión y hacer una lista de consejos que lo ayudarán a reducir el costo de creación de prototipos CNC de su proyecto.

Consejos para reducir el coste del prototipo

Elige el metal correctamente

Muchos principiantes realmente no piensan en el material. Colocan acero de construcción predeterminado o optan por algo más fresco como titanio o acero inoxidable para evitar la oxidación. Ambas opciones pueden ser incorrectas o pueden ser correctas. Lo que debe entender aquí es que el precio de la aleación no es el factor decisivo. Por ejemplo, si tiene que mecanizar un gran volumen, es mejor elegir aluminio, ya que lo procesará mucho más rápido y la economía del tiempo de mecanizado cubrirá los costes de mecanizado adicionales.

Otro problema es cuando necesita alguna propiedad especial del material, por ejemplo, para que resista altas temperaturas, pero se excede y elige un material que tiene un grado más alto de lo que podría ser. Por ejemplo, necesita tener 800 grados centígrados y opta por 950 grados, un material mucho más difícil de procesar y mucho más costoso, pero esos 150 grados adicionales no son necesarios.

Añadir elementos base

Es posible reducir el tiempo de configuración agregando superficies especiales a la pieza, que se pueden usar de manera consistente para fijar el prototipo del producto en la máquina herramienta. Por ejemplo, si está haciendo una pieza tipo eje, podría agregar dos orificios cónicos en sus caras para que sea posible fijar la pieza en los centros del torno. O si la pieza es de tipo caja a fresar, añada un plano con dos agujeros perpendiculares a ella.

Evitar superficies complejas

Las superficies complejas con una alta suavidad de acabado superficial en piezas CNC no son bienvenidas si su opción es la creación rápida de prototipos. La razón de esto es que las superficies complejas generalmente se terminan con una fresa pequeña con punta esférica. Tiene un escalón extremadamente pequeño (alrededor de 0,1-0,05 mm) y tiene que contrarrestar toda la superficie desde un lado (si va en ambos sentidos, habrá pequeñas nervaduras). Cuando el área de una superficie compleja es grande, necesitará horas para terminar.

Evite paredes delgadas y bolsillos profundos

La creación de prototipos CNC implica mucha fuerza y ​​fricción. Las fuerzas de corte deben ser grandes para poder cortar una pieza de acero u otra aleación. Esta fuerza no va solo al corte. Si la herramienta está desafilada o los parámetros de corte son demasiado grandes, la pieza en sí puede estar un poco doblada. Esto puede pasarse por alto si la pieza tiene mucho metal y su rigidez es alta, pero cuanto más delgada y larga sea la pieza, más notará la deformación debido a las fuerzas de corte. Se puede contrarrestar de alguna manera disminuyendo los parámetros de corte, pero eso conducirá a un aumento en el tiempo de mecanizado. Por lo tanto, los prototipos de piezas mecanizadas deberían tener paredes más gruesas.

Ordene un lote pequeño en lugar de una parte

Si existe una pequeña posibilidad de que necesite más de un prototipo para la prueba, debe pedir un lote pequeño de inmediato en lugar de pedirlo más tarde, ya que será mucho más económico. El taller mecánico solo tendrá que configurar sus máquinas herramienta una vez en lugar de dos.

Establezca la precisión correcta

Muchos diseñadores piensan que cuanto más precisa sea una pieza, mejor, cuanto mejor sea el acabado de la superficie, mejor se verá (las piezas pulidas brillantes se ven geniales, ¿no?), pero las tolerancias altas y los acabados superficiales extremos significan que el fabricante del prototipo tendrá que utilice máquinas rectificadoras para lograr tales tamaños y acabados superficiales. Y para rectificar piezas, deben tener una dureza mínima. Y eso sigue el tratamiento térmico. Ahora, el tratamiento térmico lleva al menos un día porque necesita calentar la pieza, dejarla allí y luego enfriarla. Por lo tanto, es preferible que la mayoría de las superficies sean IT9 o inferior con un acabado superficial de Ra 3,2 o peor y solo las superficies más importantes con tolerancias superiores.