3 dicas para reduzir custos na prototipagem CNC

Para um método de fabricação preciso e versátil, muitos projetistas e engenheiros recorrem à usinagem CNC. Esse processo de fabricação subtrativo usa ferramentas de corte rotativas controladas por computador, como brocas e fresas de topo, para esculpir um bloco sólido de material. A usinagem CNC pode criar componentes excelentes usando vários materiais, incluindo plástico, fibra de vidro e metal.

Graças à sua rapidez e versatilidade, a usinagem CNC é frequentemente usada para fabricar peças de protótipo. A usinagem CNC é um excelente método para criar protótipos funcionais de peças metálicas. No entanto, existem certas decisões de projeto que podem adicionar custos evitáveis ​​às suas peças.

Custos de prototipagem CNC — e suas soluções

Aqui estão alguns dos principais geradores de custos da prototipagem com usinagem CNC e como reduzi-los.

Seleção de materiais para protótipos CNC

A prototipagem rápida CNC requer um grande bloco de metal, comumente conhecido como blank, a partir do qual o componente será esculpido usando ferramentas de usinagem CNC. Escolher e obter o material CNC certo para o seu blank é um custo esperado e, naturalmente, alguns materiais são mais caros que outros. O preço do material pode variar de acordo com a região, acessibilidade e outros fatores.

Como regra geral, os metais são mais caros que os plásticos. A usinabilidade do metal também afeta o custo do protótipo – materiais menos usináveis ​​levam mais tempo, ferramentas e dinheiro para processar, o que, por sua vez, aumenta os custos. Além disso, considere as propriedades do seu componente e suas aplicações futuras, como o quão quente ele ficará ou se ele precisa ser à prova de ferrugem. Seja o mais preciso possível e não exagere. Por exemplo, se o plástico pode fornecer a força que você precisa, use esse material em vez de aço para reduzir os custos.

Alguns metais são mais fáceis e rápidos de usinar CNC e, portanto, são menos caros de fabricar. A maior parte da prototipagem rápida de usinagem CNC é feita com ligas de alumínio, como o Alumínio 6061, embora outros aços usinados por CNC, como o 303 SS, possam reduzir ainda mais os custos. Mesmo que o projeto final do seu componente não exija um material usinável, pode ser benéfico prototipar com esses materiais baratos. A escolha do material também afeta o tempo de usinagem – materiais usináveis, como o acetal, serão usinados mais rapidamente devido às velocidades mais altas da ferramenta.

Configuração e usinagem de protótipos CNC

Antes de iniciar a prototipagem rápida CNC, a própria máquina CNC deve ser preparada. Isso inclui programar caminhos de ferramentas, coletar e montar o equipamento e reunir os materiais necessários. A usinagem CNC também requer tempo adequado para produzir componentes eficazes - você deve cortar o material, trocar ferramentas, carregar e retirar o componente usando essas ferramentas e muito mais.

Existem duas tarefas de usinagem demoradas que são facilmente evitáveis:programação de percursos e remoção de material. Peças mais simples serão mais fáceis de programar, diminuindo assim o tempo necessário para criar e executar um caminho de ferramenta programado. Reduzir a quantidade de material que precisa ser removido também reduz o tempo que uma peça leva para usinar. Projetar peças para minimizar a remoção desnecessária de material pode criar uma aparência de blocos, mas resulta em uma peça mais econômica e mais rápida de usinar.

Gravações a laser, serigrafia, identificação de peças, acabamentos e outras adições cosméticas são econômicas para produções de alto volume, mas caras para prototipagem rápida CNC. Se você estiver prototipando uma peça CNC apenas para função ou outro propósito de curto prazo ou de uso único, adie essas decisões estéticas e estéticas até que a prototipagem seja concluída. Opte por um acabamento “como usinado”, o que significa que não há acabamento CNC final, para a opção mais econômica ao prototipar CNC.

Complexidade do projeto de protótipos CNC

Se o design do seu protótipo for direto, será mais fácil de construir e mais barato de fabricar. No entanto, muitos protótipos exigem formas complexas que devem passar por testes antes de serem fabricados em execuções de produção de alto volume. A prototipagem CNC de geometrias únicas e interessantes aumentará a complexidade e os custos de fabricação.

Semelhante à complexidade, as tolerâncias aumentam o preço da fabricação CNC. A usinagem CNC é projetada para suportar uma precisão incrível e pode produzir componentes com tolerâncias extremamente apertadas que não permitem muita margem de manobra. Mas quanto mais apertadas e precisas forem as tolerâncias de suas peças, mais você terá que pagar durante a prototipagem.

A usinagem CNC tem o poder de produzir tolerâncias incrivelmente finas com um nível muito alto de precisão. Embora tolerâncias super apertadas ajudem a criar componentes consistentes e funcionais, os padrões de tolerâncias finas geralmente não são necessários para protótipos CNC. Aderir a tolerâncias finas aumentará os custos de usinagem CNC durante a prototipagem rápida. Use tolerâncias médias, grosseiras ou muito grosseiras para reduzir os custos de prototipagem rápida de usinagem CNC.

Prototipagem rápida CNC com Fast Radius

Mesmo que a prototipagem CNC seja importante, você não deveria ter que quebrar o banco para realizar esta etapa essencial de fabricação. Protótipo com materiais baratos e fáceis de usinar para economizar tempo e custos de fabricação e esperar para adicionar recursos cosméticos, como acabamentos ou gravações de identificação, até que você esteja pronto para execuções de produção de alto volume. Além disso, use tolerâncias padrão em oposição às especializadas. Quer economizar ainda mais? Conecte-se com um parceiro de fabricação experiente.

Fast Radius se dedica a ajudá-lo a criar protótipos CNC econômicos sem comprometer a qualidade. Mantemos os mais altos padrões de fabricação e ajudaremos você a fazer o mesmo quando se trata de suas peças. Na Fast Radius, nossa equipe de especialistas pode orientá-lo em todas as etapas do processo de prototipagem, garantindo que você esteja satisfeito com seu protótipo e produto final. Não espere - entre em contato conosco hoje.

Para obter mais práticas recomendadas de prototipagem CNC e maneiras de economizar em usinagem CNC, visite o centro de recursos Fast Radius.

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