3 estrategias probadas para reducir costos de prototipado CNC

Para un método de fabricación preciso y versátil, muchos diseñadores e ingenieros recurren al mecanizado CNC. Este proceso de fabricación sustractivo utiliza herramientas de corte rotativas controladas por computadora, como brocas y fresas de extremo, para tallar un bloque sólido de material. El mecanizado CNC puede crear excelentes componentes usando varios materiales incluyendo plástico, fibra de vidrio y metal.

Gracias a su rapidez y versatilidad, el mecanizado CNC a menudo se usa para fabricar piezas de prototipo. El mecanizado CNC es un excelente método para crear prototipos funcionales de piezas metálicas. Sin embargo, hay ciertas decisiones de diseño que pueden agregar costos evitables a sus piezas.

Costos de prototipado CNC —y sus soluciones

Aquí están algunos de los principales impulsores de costos del prototipado con mecanizado CNC y cómo reducirlos.

Selección de material para prototipos CNC

El prototipado rápido CNC requiere un bloque grande de metal, comúnmente conocido como bruto, del cual el componente será tallado usando herramientas de mecanizado CNC. Elegir y obtener el material CNC adecuado para su bruto es un costo esperado y naturalmente, algunos materiales son más caros que otros. El precio del material puede variar según la región, accesibilidad y otros factores.

Como regla general, los metales son más caros que los plásticos. La maquinabilidad del metal también afecta el costo del prototipo —materiales menos maquinables toman más tiempo, herramientas y dinero para procesar, lo que a su vez aumenta los costos. También considere las propiedades de su componente y sus aplicaciones futuras, como qué tan caliente se pondrá o si necesita ser a prueba de óxido. Sea lo más preciso posible y no se extralimite. Por ejemplo, si el plástico puede suministrar la resistencia que necesita, use ese material en lugar de acero para reducir costos.

Algunos metales son más fáciles y rápidos de mecanizar por CNC y por lo tanto son menos costosos de fabricar. La mayoría del prototipado rápido de mecanizado CNC se hace con aleaciones de aluminio, como Aluminio 6061, aunque otros aceros mecanizables por CNC como 303 SS pueden reducir costos aún más. Incluso si su diseño final de componente no requiere un material maquinable, puede ser beneficioso prototipar con estos materiales económicos. La elección del material también influye en el tiempo de mecanizado —materiales maquinables, como el acetal, se mecanizarán más rápido debido a velocidades de herramienta más altas.

Configuración y mecanizado de prototipos CNC

Antes de poder comenzar el prototipado rápido CNC, la máquina CNC en sí debe prepararse. Esto incluye programar trayectorias de herramienta, recopilar y ensamblar el equipo, y reunir los materiales necesarios. El mecanizado CNC también requiere tiempo adecuado para producir componentes efectivos —debe cortar el material, cambiar herramientas, cargar y descargar el componente usando estas herramientas, y más.

Hay dos tareas de mecanizado que consumen tiempo y son fácilmente evitables: programar trayectorias de herramienta y remoción de material. Las piezas más simples serán más fáciles de programar, disminuyendo el tiempo que toma crear y ejecutar una trayectoria de herramienta programada. Reducir la cantidad de material que necesita ser removido también reduce el tiempo que una pieza toma para mecanizar. Diseñar piezas para minimizar la remoción de material innecesaria puede crear una apariencia en bloques pero resulta en una pieza que es más rentable y rápida de mecanizar.

Grabados láser, serigrafía, identificación de piezas, acabados y otras adiciones estéticas son rentables para corridas de producción de alto volumen pero costosos para prototipado rápido CNC. Si está prototipando una pieza solo para función, u otro propósito a corto plazo o de un solo uso, espere en estas decisiones estéticas y cosméticas hasta que el prototipado esté completo. Opte por un acabado "tal como mecanizado", lo que significa que no hay acabado final CNC, para la opción más rentable al prototipar CNC.

Complejidad de diseño de prototipos CNC

Si el diseño de su prototipo es sencillo, será más fácil de construir y más barato de fabricar. Sin embargo, muchos prototipos requieren formas complejas que deben someterse a pruebas antes de ser fabricados en corridas de producción de alto volumen. El prototipado CNC de geometrías únicas e interesantes aumentará la complejidad y costos de fabricación.

Similar a la complejidad, las tolerancias aumentan el precio de la fabricación CNC. El mecanizado CNC está diseñado para soportar una precisión increíble y puede producir componentes con tolerancias extremadamente ajustadas que no permiten mucho margen. Pero cuanto más ajustadas y precisas sean las tolerancias de su pieza, más tendrá que pagar durante el prototipado.

El mecanizado CNC tiene el poder de producir tolerancias increíblemente finas con un nivel muy alto de precisión. Si bien las tolerancias súper ajustadas ayudan a crear componentes consistentes y funcionales, los estándares de tolerancia fina a menudo no son necesarios para prototipos CNC. Adherirse a tolerancias finas aumentará los costos de mecanizado CNC durante el prototipado rápido. Use tolerancias medias, gruesas o muy gruesas para reducir costos de prototipado rápido de mecanizado CNC.

Prototipado rápido CNC con Fast Radius

Aunque el prototipado CNC es importante, no debería tener que romper el banco para realizar este paso esencial de fabricación. Prototipe con materiales económicos y fácilmente maquinables para ahorrar tiempo y costos de fabricación, y espere para agregar características cosméticas como acabados o grabados de identificación hasta que esté listo para corridas de producción de alto volumen. También use tolerancias estándar en lugar de especializadas. ¿Quiere ahorrar aún más? Conéctese con un socio de fabricación experimentado.

Fast Radius está dedicado a ayudarle a crear prototipos CNC rentables sin comprometer la calidad. Nos mantenemos a los más altos estándares de fabricación y le ayudaremos a hacer lo mismo cuando se trate de sus piezas. En Fast Radius, nuestro equipo de expertos puede guiarle a través de cada paso del proceso de prototipado, asegurando que esté satisfecho con su prototipo y producto final. No espere —contáctenos hoy.

Para más mejores prácticas de prototipado CNC y formas de ahorrar en mecanizado CNC, visite el centro de recursos de Fast Radius.

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