6 dicas para reduzir o custo de prototipagem CNC

Postado em 10 de junho de 2019 | Por Tony, Gerente de Projeto WayKen

O custo da prototipagem CNC não é barato, apesar de todos os avanços da tecnologia moderna, e isso é compreensível. Afinal, requer especialistas altamente qualificados, equipamentos profissionais e, às vezes, o uso de ligas caras. Levar a produção de protótipos na fase de projeto ajudará você a reduzir o custo total do custo total do projeto de prototipagem CNC.

Em que consiste o custo de prototipagem CNC

Para entender como cortar os custos de usinagem de protótipos, vamos primeiro ver a lista das principais despesas.

1. Metal a granel . O princípio básico na usinagem CNC personalizada é que, antes de tudo, você precisa de um grande pedaço de metal para cortar. Nas indústrias de prototipagem e de baixo volume, essas bombas ou blanks como são comumente chamadas são na verdade muito maiores que a massa total da peça final (até 5 vezes em alguns casos). É por isso que escolher a liga adequada é importante porque você está pagando de 3 a 4 vezes a massa da sua peça.
2. Tempo de configuração . Uma vez que o desenho técnico chega ao serviço CNC, inevitavelmente haverá uma fase de preparação quando o equipamento de usinagem é preparado, os programas NC são escritos, as ferramentas são fabricadas ou montadas. Desta vez é
3. Tempo de usinagem . Uma vez que os preparativos são feitos, a usinagem ocorre. O principal parâmetro durante a prototipagem rápida CNC é o tempo total necessário para o processo. Inclui o tempo para o corte real, troca de ferramentas, carga e descarga da peça e o tempo necessário para que as peças da máquina CNC se desloquem entre as máquinas-ferramentas, se necessário. Essa despesa é de longe a maior da lista e é absolutamente necessária para diminuir o tempo de usinagem.
4. Tempo adicional . Qualquer tipo de processo de fabricação tem algumas pausas administrativas inevitáveis ​​devido a documentação, envio e assim por diante. Eles dependem exclusivamente do fabricante de peças de protótipo rápido, então você deve escolher com cuidado e perguntar o tempo que levará para que eles façam o contrato ou enviem as peças usinadas personalizadas CNC para sua localização.

Assim, tendo analisado todos os gastos que influenciam no custo final da prototipagem rápida CNC, podemos chegar à conclusão e fazer uma lista de dicas que o ajudarão a reduzir o custo da prototipagem CNC do seu projeto.

Dicas para reduzir o custo do protótipo

Escolha o metal corretamente

Muitos iniciantes não pensam muito sobre o material. Eles colocam o aço de construção padrão ou optam por algo mais frio, como titânio ou aço inoxidável, para evitar ferrugem. Ambas as escolhas podem estar erradas ou podem estar certas. O que você deve entender aqui é que o preço da liga não é o fator decisivo. Por exemplo, se você tiver um grande volume a ser usinado, é melhor escolher o alumínio, pois você o processará muito mais rapidamente e a economia do tempo de usinagem cobrirá os custos adicionais de usinagem.

Outra questão é quando você precisa de alguma propriedade especial do material, por exemplo, para que ele suporte altas temperaturas, mas você exagera e escolhe um material com um grau mais alto do que poderia ser. Por exemplo, você precisa ter 800 graus Celsius e vai para 950 graus, um material muito mais difícil de processar e muito mais caro, mas esses 150 graus adicionais não são necessários.

Adicionar elementos básicos

É possível diminuir o tempo de configuração adicionando superfícies especiais à peça, que podem ser usadas de forma consistente para fixar o protótipo do produto em branco na máquina-ferramenta. Por exemplo, se você estiver fazendo uma peça do tipo eixo, você pode adicionar dois furos cônicos em suas faces para que seja possível fixar a peça nos centros do torno. Ou se a peça for do tipo caixa a ser fresada, adicione um plano com dois furos perpendiculares a ela.

Evite superfícies complexas

Superfícies complexas com alta suavidade de acabamento superficial em peças CNC não são bem-vindas se sua opção for a prototipagem rápida. A razão para isso é que as superfícies complexas geralmente são acabadas por uma pequena fresa de topo com uma ponta esférica. Tem um passo extremamente pequeno (cerca de 0,1-0,05 mm) e tem que contrariar toda a superfície de um lado (se for nos dois sentidos, haverá pequenas nervuras). Quando a área de uma superfície complexa for grande, você precisará de horas para terminar.

Evite paredes finas e bolsas profundas

A prototipagem CNC envolve muita força e atrito. As forças de corte devem ser grandes para poder cortar um pedaço de aço ou outra liga. Essa força não vai apenas para o corte. Se a ferramenta estiver sem corte ou os parâmetros de corte forem muito grandes, a própria peça pode estar um pouco dobrada. Isso pode ser negligenciado se houver muito metal na peça e sua rigidez for alta, mas quanto mais fina e longa a peça for, mais você notará a deformação devido às forças de corte. Isso pode ser contrariado diminuindo os parâmetros de corte, mas isso levará a um aumento no tempo de usinagem. Assim, peças usinadas protótipo devem ter paredes mais grossas.

Peça um pequeno lote em vez de uma peça

Se houver uma pequena possibilidade de precisar de mais de um protótipo para teste, você deve solicitar um pequeno lote imediatamente, em vez de pedir mais tarde, pois será muito mais barato. A oficina mecânica só terá que configurar suas máquinas-ferramenta uma vez em vez de duas.

Defina a precisão certa

Muitos designers pensam que quanto mais precisa uma peça é melhor, quanto mais alto o acabamento da superfície, melhor ela ficará (peças polidas brilhantes parecem legais, sim?) use máquinas de retificação para obter tais tamanhos e acabamentos de superfície. E para moer peças, elas precisam ter uma quantidade mínima de dureza. E isso segue o tratamento térmico. Agora, o tratamento térmico leva pelo menos um dia porque você precisa aquecer a peça, deixá-la lá e depois resfriá-la. Portanto, é preferível que a maioria das superfícies seja IT9 ou inferior com acabamento superficial de Ra 3,2 ou pior e apenas as superfícies mais importantes com tolerâncias mais altas.