10 consejos para reducir el costo de las piezas de mecanizado CNC

El mecanizado CNC es una buena manera de darse cuenta cuando desea crear prototipos o producir productos de uso final en masa. Pero el costo de procesamiento es a menudo la razón principal por la que la gente se detiene. Hay varias cosas que afectan el costo de las piezas CNC, incluidos los materiales, el diseño, el tratamiento de la superficie, la cantidad y el tiempo de respuesta. Afortunadamente, los expertos con amplia experiencia en mecanizado CNC pueden ayudarlo en gran medida a reducir los costos de reducción y el precio del producto final.

Este artículo resumirá las 10 habilidades principales de nuestros ingenieros. Al seguir estas habilidades comprobadas, puede obtener piezas optimizadas para minimizar costos y aun así cumplir con sus requisitos de diseño.

¿Qué afectará el costo de las piezas de mecanizado CNC?

Antes de analizar cómo reducir costos, describamos brevemente los siguientes seis factores que afectan el precio de las piezas CNC

Mecanizado Tiempo

Cuanto más se tarde en procesar una pieza, mayor será su coste. El tiempo de mecanizado suele ser el principal factor de coste de las piezas de mecanizado CNC.

Ciencia de materiales

Los precios de las diferentes materias primas suelen ser diferentes. Incluso algunos materiales con un rendimiento similar pero que no se usan comúnmente serán mucho más caros.

Tolerancia

Los requisitos de tolerancia más estrictos conducirán a un mecanizado más difícil y aumentarán la tasa de rechazo, lo que también conducirá a precios más altos.

Cantidad

El tiempo de programación CNC requerido para producir 1 pieza y 1000 piezas es el mismo, por lo que si se requieren más cantidades, el costo total se compartirá por igual, reduciendo así el costo de los productos individuales.

Tratamiento de superficies

Si se requiere un tratamiento de superficie como revestimiento, alisado, anodizado y oxidación negra, se agregarán varios pasos de procesamiento y una gran cantidad de costos.

Tiempo de entrega

El corto tiempo de entrega significa que el proveedor necesita coordinar más trabajadores para organizar su pedido primero y tiene que retrasar el procesamiento de otros pedidos. Este también es un pequeño factor en el costo adicional, que en la industria se denomina tarifa de manejo urgente.

Diez consejos de diseño para ahorrar costes

Ahora que sabe de dónde proviene el costo del mecanizado CNC, veamos cómo minimizarlo.

1. Seleccione el material más adecuado

Cuando diseña y procesa piezas, seleccionar los materiales correctos es la forma más importante de ahorrar costos. El material más adecuado para ti no es el más caro. Debe buscar el material más adecuado según el uso y función de la pieza.

Hay muchos materiales con casi el mismo rendimiento, pero los precios varían mucho. Puede verificar si estos materiales alternativos pueden cumplir con el uso funcional. Por ejemplo, SKD61 puede ahorrar entre un 50 % y un 70 % del costo al reemplazar SKH51 con el dedal de molde de uso común.

Por otro lado, los materiales más blandos como el aluminio 6061 son más fáciles de cortar, lo que significa que el tiempo de procesamiento es más corto. Los materiales más duros requieren herramientas de procesamiento más caras y son más propensos a dañarse y desgastarse. En resumen, los materiales más duros requieren un mayor tiempo de procesamiento y una mayor tasa de desgaste de la herramienta, lo que aumenta el costo de procesamiento de las piezas.

2. Trate de no usar un ángulo interno de 90°

Un ángulo interno agudo o de 90 grados requerirá más pasos y tiempo de procesamiento, y aumentará los costos adicionales. Sin embargo, la mayoría de las esquinas internas no necesitan 90 grados y el empalme no afecta el uso de funciones.

Si ajusta el diseño para incluir filetes, la máquina puede funcionar continuamente para crear su pieza. Las herramientas de mecanizado CNC, como las fresas y las fresas de extremo, dejarán automáticamente esquinas internas circulares. Los radios de filete pequeños o angostos requieren más trayectorias de herramientas y herramientas pequeñas especiales, lo que aumentará el tiempo de procesamiento y requerirá el reemplazo de herramientas. Por el contrario, un radio más grande en la esquina significa que una herramienta más grande puede cortarlos con eficacia.

Para un diseño óptimo, asegúrese de que la relación L:D (longitud a diámetro) del radio de la esquina interior sea de 3:1 o menos. Además, mantener todas las esquinas interiores con el mismo radio puede reducir el tiempo de procesamiento.

3. Minimizar la cavidad interna

Las piezas de metal o plástico con un diseño de cavidad profunda suelen consumir mucho tiempo y son difíciles de procesar. La creación de una cavidad requiere la eliminación de una gran cantidad de material, lo que puede generar desperdicio de material, y es difícil eliminar las virutas, o se pueden requerir procesos especiales (como electroerosión por corte de hilo o electroerosión por penetración) para alcanzar la profundidad. Estos le costarán más dinero.

Intente limitar la profundidad del bolsillo en el diseño a 4 veces la longitud, y la profundidad ideal del diseño es de 2 a 3 veces su diámetro.

4. Evite el diseño de paredes delgadas

Las piezas mecanizadas con paredes demasiado finas requerirán más tiempo de procesamiento porque son muy frágiles. Y es difícil mantener tolerancias precisas porque a menudo vibran o se deforman. El procesamiento lento, la tecnología de procesamiento especial y la alta tasa de desechos hacen que estas piezas de paredes delgadas sean más caras.

El procesamiento de piezas de pared gruesa es más estable y el costo de procesamiento es menor. Para mantener bajo el precio de procesamiento, evite el diseño de paredes delgadas. El grosor de la pared de las piezas metálicas debe ser superior a 0,8 mm y el grosor de la pared de las piezas de plástico debe ser superior a 1,5 mm.

5. Usar tamaño de salida estándar

Cuando las piezas mecanizadas están diseñadas con orificios roscados, la profundidad del orificio y el tamaño de la rosca afectarán el precio total. En general, aumentar la longitud de la rosca en el accesorio no hará que la pieza sea más resistente, por lo que no es necesario pasar por un orificio de más de 3 veces el diámetro del orificio y acortarlo tanto como sea posible. Si la longitud del hilo es 3 veces el diámetro, aumentará el riesgo de fractura y requerirá más tiempo de procesamiento. Los hilos muy pequeños requieren roscado manual, lo que también hace que el precio sea más alto.

6. Evite las partes complicadas

Se requieren herramientas especiales, máquinas CNC de varios ejes o algunos accesorios personalizados para procesar piezas de gran tamaño, de tamaño micro o de diseño complejo, todo lo cual aumentará el costo total.

En algunos casos, como piezas complejas que necesitan operar en varias caras, puede intentar dividir las piezas en dos o más piezas separadas y luego soldarlas o atornillarlas juntas después del procesamiento. Es posible que encuentre que el costo se reduce.

7. Evite el acabado de superficies, como revestimiento de estaño, revestimiento DLC, etc.

El acabado superficial de las piezas mecanizadas CNC es un proceso adicional para obtener las características o propiedades superficiales requeridas con fines estéticos, resistentes a la corrosión, resistentes al desgaste u otros. Sin embargo, estos tratamientos térmicos, arenado, recubrimiento especial, anodizado y otros acabados aumentarán el costo total. Por lo tanto, deben evaluarse cuidadosamente de acuerdo con el propósito.

Si desea reducir el costo total, es una buena opción elegir la superficie mecanizada estándar. La superficie mecanizada es una opción rápida y económica, que generalmente se usa para aplicaciones que no son de visualización, como soportes de montaje. El acabado de la superficie es equivalente a 125 RA in (3,2 RA m).

8. Evite el uso excesivo de tolerancias estrictas

Deke tiene equipos de procesamiento de ultra precisión y experiencia en producción, y puede cumplir con la tolerancia de ± 0,001 mm. Sin embargo, aún recomendamos que las tolerancias estrechas no se usen en exceso para piezas que no sean de propósito especial. Porque cuanto menor sea la tolerancia, más procesos y tiempo necesita la fábrica, lo que significa que el precio será mucho más alto.

9. Pedido por lotes

Aunque los tornos y fresadoras CNC modernos pueden operar de manera más eficiente que antes, aún requieren ingenieros para programarlos y configurarlos. Como todos sabemos, la cantidad de piezas que pide tiene un gran impacto en el precio unitario. Si pide 10000 piezas o solo 10 piezas, el precio variará mucho. Porque la producción en masa de las mismas piezas puede maximizar la eficiencia de producción y la rentabilidad del mecanizado CNC.

10. Promover el trabajo y preparar el plan de producción por adelantado

Desarrolle el modelo del producto, promueva el trabajo de diseño y complete el diseño del producto final antes de la producción. Esto les dará a los proveedores de procesamiento CNC tiempo suficiente para comprar materias primas, formular planes de producción y entregar productos dentro del tiempo acordado. De acuerdo con la experiencia de producción de Dongguan gaolue durante muchos años, el tiempo de entrega más largo puede reducir el costo total entre un 4 % y un 6 %.

Conclusión

Estos son los 10 mejores consejos de diseño para ayudarlo a reducir el costo del procesamiento de piezas. En resumen, manténgalo simple y siga los estándares. Deje que estas técnicas de diseño penetren profundamente en su mente y aplíquelas a sus productos reales, lo que sin duda lo ayudará a reducir muchos costos innecesarios