Factores que impulsan los costos de mecanizado CNC y cómo reducirlos

El control numérico por computadora (CNC) ofrece la capacidad de controlar los diversos procesos de mecanizado de manera precisa, lo que genera un potencial de ahorro de costos en el proceso de producción general. El mecanizado CNC generalmente vale la pena la inversión porque los procesos brindan resultados precisos que cumplen con los requisitos específicos.

Industrias como la hidráulica, médica, automotriz, aeroespacial y de petróleo y gas se benefician de la calidad y consistencia que ofrece el mecanizado CNC. Este artículo analiza los factores de costo para el mecanizado CNC de piezas metálicas y brinda posibles soluciones para reducir esos costos.

¿Qué factores impulsan los costos de mecanizado CNC?

El mecanizado CNC es un proceso integral para completar componentes de precisión para muchas industrias. Los impulsores de costos para el mecanizado CNC de piezas metálicas dependerán de una serie de factores, que incluyen:

• Etapa de desarrollo:un componente que se encuentra en la etapa de prototipo y desarrollo puede requerir varias pasadas con varias máquinas CNC para finalizar las especificaciones, lo que podría aumentar los costos iniciales. Por otro lado, una pieza de trabajo bien establecida que tenga todos los requisitos establecidos simplemente requerirá que el operador de CNC levante y programe las especificaciones de ejecuciones anteriores.
• Complejidad del diseño:un diseño más complejo requerirá un mecanizado más preciso. El uso de máquinas avanzadas, como máquinas de 5 ejes en lugar de máquinas de 3 ejes, podría servir como impulsor de costos. En general, si se tarda más en mecanizar una pieza, costará más.
• Número de procesos CNC necesarios:algunas piezas requieren más procesos de mecanizado para lograr el resultado deseado. Por regla general, los precios aumentan a medida que se involucran más procesos de mecanizado.
• Tipo de metal involucrado:el material que se está formando puede aumentar el costo del mecanizado. Algunos materiales son más caros de comprar y los materiales más duros pueden tardar más en mecanizarse.
• Cantidad total:se necesita una cantidad específica de tiempo para configurar las máquinas CNC y estos costos generalmente se reparten entre la producción total. Es posible que una cantidad pequeña no sea muy rentable, mientras que las tiradas más grandes podrán generar economías de escala al distribuir los costos en una cantidad mayor.
• Especificaciones del cliente:los planos de diseño pueden especificar requisitos adicionales, como tolerancias muy estrictas o paredes delgadas. Esto podría aumentar los costos de mecanizado si se requieren herramientas específicas y tiempo de procesamiento adicional.
• Requisitos de acabado:aunque el acabado de un material puede mejorar la apariencia de la pieza o hacerla más resistente a la corrosión, esto también puede aumentar los costos de mecanizado.

Cómo reducir eficazmente los costes de mecanizado CNC

Aunque algunos requisitos simplemente no se pueden cambiar, hay ciertas consideraciones en los gastos de puesta en marcha, el tiempo de mecanizado y los costos de materiales, que pueden ayudar a reducir los costos generales. Los pasos que los especificadores e ingenieros pueden tomar para reducir efectivamente los costos de mecanizado CNC incluyen:

• Simplificación del diseño:diseñe piezas con características que se puedan mecanizar fácilmente. Los agujeros, roscas, ranuras y contornos que se pueden hacer con herramientas de mecanizado estándar son más rentables que aquellos que requieren tamaños de rosca o agujeros personalizados.
• Esquinas redondeadas:la creación de una esquina afilada de 90 grados requiere procesos de mecanizado adicionales. Cambiar un diseño de esquina interna de 90 grados a redondeado puede reducir los costos de mecanizado CNC. Otro paso sería hacer que el radio de las esquinas internas sea al menos un tercio de la profundidad de la cavidad.
• Profundidad de la cavidad:eliminar material mediante el mecanizado CNC para crear una cavidad profunda puede ser un proceso costoso y que requiere mucho tiempo. En general, las herramientas de corte CNC funcionan de manera más eficiente cuando crean cavidades que tienen una profundidad de entre dos y tres veces su diámetro. Trate de limitar la profundidad de las cavidades, cuando sea posible, a cuatro veces su longitud.
• Tamaño de la pared:las paredes más delgadas requerirán más tiempo para mecanizarse debido a su fragilidad y susceptibilidad a la fractura. Según los requisitos de peso, las paredes deben tener un grosor superior a 0,8 milímetros. Coloque agujeros y roscas estratégicamente para reducir el potencial de fractura.
• Longitud de la rosca:las roscas con una longitud superior a 1,5 veces el diámetro del orificio pueden requerir herramientas especiales para crearlas. Establezca una longitud máxima de tres veces el diámetro para optimizar los factores de costo.
• Maquinabilidad del material:a menos que haya razones específicas para elegir un material en particular, trate de especificar aquellos que se mecanizan fácilmente. Algunos metales ceden más fácilmente al proceso de mecanizado, lo que reduce el tiempo y los factores de costo.
• Tolerancias:revise sus especificaciones para determinar si los requisitos de tolerancia son absolutamente necesarios. La precisión avanzada requerida en un diseño puede tener un precio más alto. Si bien algunas industrias requieren un cumplimiento estricto de las especificaciones, se pueden lograr ahorros de costos si sus tolerancias pueden ser más flexibles.
• Cantidad:realice pedidos a granel más grandes, cuando sea posible, para ahorrar tiempo de preparación del mecanizado.

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