Reducir Costes de Prototipos CNC: Estrategias Comprobadas para Ingenieros

Lista de Costes Principales para Prototipos CNC

Muchos ingenieros saben que el mecanizado CNC es el método más usado en prototipado por su velocidad y versatilidad. Sin embargo, ciertas decisiones pueden añadir costes evitables. Este artículo habla de formas de reducir el coste de fabricación de prototipos CNC.

Material en Bruto (Bulk Metal)

El principio básico del mecanizado CNC personalizado: primero necesitas un gran trozo de metal para cortar. En prototipado e industrias de bajo volumen, los llamados "brutos" son en realidad mucho mayores que la masa total de la pieza final (hasta 5 veces en algunos casos). Por eso es importante elegir la aleación correcta, porque pagas 3-4 veces la masa de la pieza.

Tiempo de Configuración (Set Time)

Una vez que los planos técnicos entran en el servicio CNC, inevitablemente hay una etapa de preparación al preparar equipos, escribir programas NC, fabricar o ensamblar herramientas.

Tiempo de Mecanizado (Machining Time)

Tras la preparación, comienza el mecanizado. El parámetro principal en prototipado rápido CNC es el tiempo total requerido. Incluye tiempo de corte real, cambio de herramienta, carga/descarga de piezas, y tiempo para mover piezas entre máquinas cuando es necesario. Este coste es el mayor de la lista y es absolutamente necesario reducir el tiempo de mecanizado.

Tiempo Extra (Extra Time)

Por documentación, transporte, etc., cualquier proceso de fabricación tiene suspensiones de gestión inevitables. Todo depende del fabricante de prototipos rápidos, así que elige cuidadosamente y pregunta cuánto tardan en firmar contrato o enviar las piezas a tu ubicación.

Ahorrar Coste del Prototipo CNC

Tras analizar todos los gastos que afectan el coste final, podemos listar consejos para reducir el coste de moldeo CNC de tu proyecto.

Elegir el Material Metálico Adecuado

Muchos principiantes no piensan realmente en el material. Usan acero de construcción por defecto o materiales "guays" como titanio o acero inoxidable para evitar óxido. Ambas opciones pueden ser correctas o incorrectas. Lo que debes entender: el precio de la aleación no es el factor decisivo. Otro problema: cuando necesitas propiedades especiales, por ejemplo, resistir alta temperatura, pero eliges un material de mayor grado del posible. Ejemplo: necesitas 800 °C y eliges 950 °C; este material es más difícil de mecanizar y más caro, pero no requiere esos 150 °C extra.

Generalmente, el metal es más caro que el plástico. La mecanibilidad del metal también afecta el coste: materiales con mala mecanibilidad requieren más tiempo, herramientas y dinero, aumentando costes. Además, considera propiedades de tu componente y aplicaciones futuras: qué tan caliente se pondrá, si necesita prevención de óxido. Sé lo más preciso posible y no te pases. Por ejemplo, si el plástico da la resistencia que necesitas, úsalo en vez de acero para reducir costes.

Evitar Paredes Delgadas y Bolsillos Profundos

El prototipado CNC implica mucha fuerza y fricción. La fuerza de corte debe ser grande para cortar acero u otras aleaciones. Esta fuerza no solo aplica al corte. Si la herramienta está desafilada o parámetros de corte son demasiado grandes, la propia pieza puede doblarse un poco. Si la pieza tiene mucho metal y es muy rígida, puedes ignorar esto, pero cuanto más delgada y larga sea la pieza, más notarás la deformación por fuerza de corte. Reducir parámetros de corte puede compensar en parte, pero aumenta tiempo de mecanizado. Por tanto, las piezas prototipo deben tener paredes más gruesas.

Evitar Tolerancias de Alta Precisión Innecesarias

Similar a la complejidad, las tolerancias elevan el precio de fabricación CNC. El mecanizado CNC está diseñado para soportar precisión increíble, produciendo piezas con tolerancias muy pequeñas, sin mucho margen de maniobra. Sin embargo, cuanto más ajustadas y precisas sean tus tolerancias, más pagarás durante el prototipado.

El mecanizado CNC puede producir tolerancias increíblemente finas con alta precisión. Aunque tolerancias ultra-ajustadas ayudan a crear componentes consistentes y funcionales, los prototipos CNC a menudo no requieren estándares de tolerancia fina. En prototipado rápido, adherirse a tolerancias finas aumenta costes. Usa tolerancias medias, gruesas o muy gruesas para reducir costes.

Evitar Diseños Complicados

No intentes hacer más piezas de las necesarias. Maximizar el uso de material puede causar problemas de sujeción o mecanizado, aumentando costes. Si el diseño se vuelve demasiado complicado, considera dividirlo en diferentes piezas y ensamblarlas con sujetadores.

Esperamos que estas técnicas te ayuden a ahorrar costes de prototipado CNC. Cambiar a materiales más mecanizables o baratos es una de las mejores formas de mantener el presupuesto (suponiendo que cumplan requisitos).