Reduzca costos de mecanizado CNC: Estrategias probadas para precisión asequible

Aunque es uno de los métodos de fabricación más consistentes, precisos y flexibles disponibles, el mecanizado CNC puede ser prohibitivamente caro, desalentando a algunos equipos de producto de explorar la tecnología. Sin embargo, entender los factores que influyen en el costo del mecanizado CNC también puede ayudar a reducir esos costos, haciendo la tecnología más accesible.

En general, el tiempo de mecanizado es el principal impulsor del costo; cuanto más tiempo toma mecanizar una pieza, más cara será. Además del tiempo de mecanizado, hay costos de puesta en marcha relacionados con diseño, planificación de proceso y preparación de archivos CAD. Los equipos de diseño de producto también deben considerar costos de material, que dependen del precio del material así como de la facilidad de uso de ese material. Otros costos pueden incluir utillaje especial, control de calidad, acabado o pasos de procesamiento adicionales, dependiendo de la complejidad de la pieza.

Puede ser desafiante reducir costos asociados con el mecanizado CNC —pero está lejos de ser imposible. Optimizar diseños de piezas para mecanizado más rápido puede reducir una serie de costos. Aquí hay algunos ajustes de diseño simples que pueden llevar a ahorros significativos.

Use roscas estándar

Las roscas personalizadas son fáciles y asequibles de crear y usar vía impresión 3D, pero son más difíciles —y más costosas— de hacer con mecanizado CNC. Para reducir costos, apéguese a profundidades y diámetros de rosca estándar.

Diseñe piezas para alinearse con tamaños de stock estándar siempre que sea posible

Diseñar piezas para alinearse con tamaños de stock estándar puede ayudar mucho en términos de reducción de costos. Por ejemplo, al trabajar en una placa de aluminio especificada como 0,53" de espesor, el taller de mecanizado se verá forzado a seleccionar el siguiente tamaño en espesor (en este caso, probablemente 0,63" o 0,75" de espesor), y luego fresar ese espesor extra. Si es posible cambiar el espesor de la placa a 0,49" en su lugar, entonces el taller puede comprar una placa de 0,50" de espesor —que no solo es menos costosa que versiones más gruesas, sino que también requiere menos tiempo de máquina.

Limite la profundidad de cavidades

Mecanizar cavidades profundas requiere que se elimine mucho material, lo que puede aumentar enormemente tanto los costos como el desperdicio de material. Como las herramientas CNC tienen longitud de corte limitada, son más adecuadas para cortar cavidades de 2 a 3 veces su diámetro. Esto debe considerarse al diseñar piezas para mecanizado CNC.

Aumente el espesor de las paredes

En general, las paredes gruesas y sólidas son menos costosas de mecanizar —y más estables— que las paredes más delgadas. Evitar la fractura al mecanizar una pared delgada requiere varias pasadas cuidadosas, extendiendo el tiempo de mecanizado y aumentando los gastos. Los diseñadores deberían favorecer paredes metálicas más gruesas de 0,8 mm y paredes plásticas más gruesas de 1,5 mm.

Diseñe agujeros con tamaño estándar

Los agujeros pueden mecanizarse CNC rápida y asequiblemente con brocas estándar, pero para tamaños no estándar, se requerirá una herramienta personalizada, aumentando el costo. Para minimizar el costo, use tamaños de broca estándar o de estantería al diseñar agujeros.

Especifique tolerancias solo cuando sea absolutamente necesario

Definir tolerancias aumenta el costo del mecanizado CNC porque hace que tanto el mecanizado como la inspección sean más lentos. Para ahorrar en costos, las tolerancias deberían definirse con moderación y solo cuando sea absolutamente necesario. Además, tolerancias más ajustadas contribuyen a tiempos de configuración aumentados y por lo tanto mayor costo.

Minimice configuraciones de máquina

Es sabio diseñar piezas que puedan mecanizarse en la menor cantidad de configuraciones posible —preferiblemente, solo una sola configuración. Rotar o reposicionar una pieza generalmente necesita hacerse manualmente, añadiendo al costo de mecanizado y ralentizando el proceso de fabricación. Geometrías complejas pueden incluso requerir un sistema CNC multi-eje, lo que puede aumentar aún más el costo.

Añada texto o letras en post-producción

Grabar texto durante el proceso de mecanizado puede resultar en un producto estéticamente agradable, pero también es lento y costoso. Una fresa de bola o herramienta de grabado se usa para trazar texto en el modelo para un resultado impresionante, pero para ahorrar tiempo y precio, opte por métodos de acabado superficial como serigrafía o pintura en su lugar.

Aproveche las economías de escala

Debido a que los gastos de puesta en marcha del mecanizado CNC tienden a ser bastante altos, representan un gran porcentaje del costo final de cualquier proyecto. Como tal, tiradas de producción más grandes generalmente reducen el precio por unidad.

Asóciese con un experto en mecanizado CNC

El mecanizado CNC puede usarse para crear consistentemente productos de casi cualquier forma con gran precisión, exactitud y velocidad, con requisitos mínimos de mano de obra. Sin embargo, incluso con piezas optimizadas en diseño, el proceso puede ser costoso, especialmente sin el asesoramiento de un socio de fabricación de confianza.

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