Estrategias inteligentes de ahorro de costes en producción de mecanizado de prototipos

A veces, incluso un prototipo único requiere mecanizado de piezas. Esto puede deberse a requisitos de material (PTFE, titanio, compuestos G-10), tolerancias estrictas, acabado superficial u otros atributos que solo se logran con servicios de mecanizado y torneado CNC.

Pero a veces recibimos quejas de clientes: "¿Por qué el coste de la muestra es tan alto?" y "¿Por qué una muestra simple nos cuesta cientos de dólares?". Casi todos los clientes tienen dudas similares sobre el mecanizado CNC de prototipos. Al mismo tiempo, con el COVID-19 amenazando el progreso y beneficios económicos a gran escala, es más importante que nunca saber cómo reducir costes de fabricación de piezas con esta tecnología. Hoy, SANS Machining compartirá consejos para ahorrar en prototipado rápido e iniciar nuevos proyectos para marketing.

Los siguientes son puntos clave del mecanizado CNC de prototipos.

Planifique con antelación

Antes de iniciar cualquier proyecto de mecanizado CNC, la planificación cuidadosa es esencial, porque a largo plazo ahorra dinero y mucho tiempo. Asegúrese de que los dibujos de piezas sean factibles y validados por profesionales antes de hacer muestras. No gaste tiempo y coste extra modificando continuamente el diseño final. Y establezca instalaciones adecuadas para piezas antes de producción para asegurar que cada control de proceso sea importante para ahorrar costes.

Elija la tecnología de mecanizado adecuada

Para el proceso CNC, primero revise y juzgue qué proceso es más adecuado para los requisitos del cliente. No solo ahorra tiempo total, sino que controla eficazmente la calidad. Por ejemplo, el coste de producción de prototipos puede reducirse reduciendo número de operaciones y cambiando tamaño y profundidad de orificios.

A menos que sepa que debe mecanizar la pieza en un CNC de 5 ejes, recuerde que solo puede mecanizar una cara a la vez. Esto significa que su pieza puede necesitar voltearse múltiples veces y requerir múltiples operaciones. Cada volteo u operación requiere preparación, cambio de herramienta, carga, mecanizado y descarga. Si es posible, reducir operaciones ayuda a ahorrar, especialmente en series pequeñas.

Generalmente, taladrar con precisión un orificio pequeño y profundo lleva más tiempo que uno grande o somero. Segundo, intente usar tamaños estándar de brocas y fresas. Los tamaños estándar son más fáciles de obtener y por tanto más baratos que los personalizados. Lo estándar es mejor que lo personalizado.

Elija materiales de fabricación adecuados

Según las diferentes funciones y aplicaciones de las piezas, debemos elegir el material más disponible y barato que aún cumpla requisitos de diseño y resultados esperados. Por ejemplo, el aluminio 6061 es el metal más comercial para mecanizado y torneado CNC. Esto significa que el precio de piezas de aluminio será menor y los plazos de entrega suelen ser más rápidos. Comparado con muchas otras aleaciones de ingeniería (como series 7000 de aluminio o titanio), el prototipado en aluminio 6061 ahorra coste y tiempo. Si sigue las reglas de oro del mecanizado CNC, recordará que tiempos de producción más rápidos reducen costes, por lo que elegir materiales que se corten, fresen y taladren más rápido ayuda a reducir costes.

Por supuesto, para muchos equipos médicos de precisión o piezas aeroespaciales, podemos elegir materiales de mayor precio. En cualquier caso, nuestro objetivo es elegir el material adecuado para prototipado rápido que ahorre costes y asegure alta calidad.

Rango de tolerancia razonable

Al enviar piezas a un fabricante profesional o servicio de prototipado rápido, es esencial proporcionar los requisitos de tolerancia para que el operador CNC sepa la precisión requerida.

Aunque las tolerancias de toda la pieza puedan requerirse lo más estrictas posible, no todas las superficies del diseño necesitan tolerancias particularmente estrictas. Cuanto menor la tolerancia, más ajustada el área, y mayor el precio. La esencia de este precio es la superposición, que aumentará parte del precio. Asegúrese de entender las condiciones absolutamente necesarias para tolerancias de prototipo y especifique solo esas para ahorrar costes. En general, el etiquetado digital solo es necesario en superficies y partes absolutamente críticas para la función de la pieza que se conectan a otras. Características menos importantes pueden mecanizarse con tolerancias estándar de ±0.127 mm (±0.005 pulgadas). Los clientes aún obtienen piezas de alta calidad y precisión.

Comparta gastos en lotes

SANS ofrece precios competitivos para prototipos de mecanizado CNC. Sin embargo, incluso aumentando unas pocas unidades, el precio unitario caerá drásticamente. Esto es porque las preparaciones se comparten entre piezas mecanizadas. Al cotizar piezas fresadas de prototipo, es buena práctica verificar el precio de añadir 1 o 2 piezas adicionales cambiando la cantidad — la diferencia suele ser menor de lo que piensa.

Diseño razonable

Modifique algunos bordes o ángulos sin afectar la función del prototipo rápido. Cada día recibimos muchas consultas sobre ideas o invenciones de diseñadores, ingenieros de producto o compradores. Pero no todas las piezas son perfectas, y no requieren modificación antes del prototipo. Porque algunas ideas son diseñadas por diseñadores o consumidores finales. Les falta experiencia y conocimiento de procesamiento, y solo proceden desde el punto de vista estético. Por tanto, la estructura de los dibujos finales es complicada o redundante para producción. Estos dibujos pueden ser inviables o necesitar actualización antes de producción.

Además, piezas complejas y detalladas requieren múltiples procesos y pueden necesitar múltiples máquinas, aumentando costes de programación, fijación y preparación. Algunas piezas complejas, como las que necesitan operaciones en múltiples caras, pueden ser más baratas si se diseñan como componentes separados unidos tras el mecanizado.

Si investiga formas de ahorrar en sus piezas mecanizadas CNC, SANS Company puede proporcionar la experiencia de fabricación que necesita para ahorrar tiempo y dinero en el prototipado de sus piezas mecanizadas.