Entendiendo los costes de mecanizado CNC: Factores clave y estrategias probadas para reducir gastos

El control numérico computarizado (CNC) ofrece la capacidad de controlar los diversos procesos de mecanizado de manera precisa, conduciendo al potencial de ahorro de costes en el proceso de producción general. El mecanizado CNC generalmente vale la inversión porque los procesos producen resultados precisos que cumplen requisitos específicos.

Industrias como hidráulica, médica, automoción, aeroespacial y petróleo y gas, se benefician de la calidad y consistencia proporcionadas a través del mecanizado CNC. Este artículo discute los factores que impulsan los costes del mecanizado CNC de piezas metálicas, y proporciona posibles soluciones para reducir esos costes.

¿Qué factores impulsan los costes del mecanizado CNC?

El mecanizado CNC es un proceso integral para completar componentes de precisión para muchas industrias. Los factores de coste para el mecanizado CNC de piezas metálicas dependerán de varios factores, incluyendo:

• Etapa de desarrollo: Un componente en etapa de prototipo y desarrollo puede requerir varias pasadas con diversas máquinas CNC para finalizar especificaciones, lo que podría aumentar costes iniciales. Por otro lado, una pieza bien establecida con todos los requisitos en su lugar simplemente requerirá que el operador CNC recupere y programe las especificaciones de corridas anteriores.
• Complejidad del diseño: Un diseño más complejo requerirá mecanizado más preciso. Utilizar máquinas avanzadas, como máquinas de 5 ejes en lugar de 3 ejes, podría servir como impulsores de coste. En general, si tarda más en mecanizar una pieza, costará más.
• Número de procesos CNC requeridos: Algunas piezas requieren más procesos de mecanizado para lograr el resultado deseado. Como regla, los precios aumentan a medida que más procesos de mecanizado están involucrados.
• Tipo de metal involucrado: El material que se conforma puede añadir al coste de mecanizado. Algunos materiales son más caros de comprar, y materiales más duros pueden tardar más en mecanizarse.
• Cantidad total: Toma una cantidad específica de tiempo configurar las máquinas CNC, y estos costes usualmente se distribuyen sobre la producción total. Una cantidad pequeña puede no ser muy rentable, mientras que corridas mayores podrán realizar economías de escala distribuyendo los costes sobre una cantidad mayor.
• Especificaciones del cliente: Los planos de diseño pueden especificar requisitos adicionales, como tolerancias muy ajustadas o paredes delgadas. Esto podría aumentar los costes de mecanizado si se requieren herramientas específicas y tiempo de procesamiento adicional.
• Requisitos de acabado: Aunque un acabado de material puede mejorar la apariencia de la pieza o hacerla más resistente a la corrosión, esto también puede aumentar los costes de mecanizado.

Cómo reducir eficazmente los costes de mecanizado CNC

Aunque algunos requisitos simplemente no pueden cambiarse, hay ciertas consideraciones en gastos de puesta en marcha, tiempo de mecanizado y costes de material, que pueden ayudar a reducir costes generales. Pasos que especificadores e ingenieros pueden tomar para reducir eficazmente los costes de mecanizado CNC incluyen:

• Simplificación del diseño: Diseñe piezas con características que puedan mecanizarse fácilmente. Agujeros, roscas, ranuras y contornos que puedan hacerse con herramientas de mecanizado estándar son más rentables que aquellos que requieren tamaños de agujero o rosca personalizados.
• Esquinas redondeadas: Crear una esquina afilada de 90 grados requiere procesos de mecanizado adicionales. Cambiar un diseño de esquina interna de 90 grados a redondeada puede reducir costes de mecanizado CNC. Otro paso sería hacer el radio de esquinas internas al menos un tercio de la profundidad de la cavidad.
• Profundidad de cavidad: Eliminar material mediante mecanizado CNC para crear una cavidad profunda puede ser un proceso que consume tiempo y es costoso. En general, las herramientas de corte CNC funcionan más eficientemente creando cavidades que tienen una profundidad de entre dos y tres veces su diámetro. Intente limitar la profundidad de cavidades, donde sea posible, a cuatro veces su longitud.
• Tamaño de pared: Paredes más delgadas tardarán más en mecanizarse debido a su fragilidad y susceptibilidad a fracturarse. Dependiendo de requisitos de peso, las paredes deberían ser más gruesas que 0,8 milímetros. Coloque agujeros y roscas estratégicamente para reducir potencial de fractura.
• Longitud de rosca: Roscas más largas que 1,5 veces el diámetro del agujero pueden requerir herramientas especiales para crearlas. Establezca una longitud máxima de tres veces el diámetro para optimizar factores de coste.
• Mecanizabilidad del material: A menos que haya razones específicas para elegir un material particular, intente especificar aquellos que se mecanicen fácilmente. Algunos metales ceden más fácilmente al proceso de mecanizado, reduciendo así tiempo y factores de coste.
• Tolerancias: Revise sus especificaciones para determinar si los requisitos de tolerancia son absolutamente necesarios. La precisión avanzada requerida en un diseño puede venir a un precio mayor. Aunque algunas industrias requieren adherencia estricta a especificaciones, se pueden realizar ahorros si sus tolerancias pueden ser más flexibles.
• Cantidad: Realice pedidos al por mayor mayores, cuando sea posible, para ahorrar tiempo de configuración de mecanizado.

Más información sobre los factores que impulsan los costes de mecanizado CNC

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