Reduza Custos de Protótipos CNC: 3 Estratégias Comprovadas para Designers

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Quando planejamos pedir protótipos CNC, a primeira consideração é o custo. O que podemos fazer para reduzir o custo dos serviços de usinagem CNC? Acredito que este artigo aborda o tema de maior interesse dos designers, pois podemos melhorar a eficiência da produção e reduzir custos seguindo 3 dicas.

Usinagem CNC de Peças Complexas em Partes Separadas

Se o protótipo CNC precisa ser resistente o suficiente para testes mecânicos, a usinagem em uma única peça é preferida. Se suas peças são usadas para verificação de design ou aparência, então, do ponto de vista do custo, sugerimos considerar a Usinagem CNC de Peças Complexas em Partes Separadas.

Especialmente para peças com estruturas complexas, que não podem ser processadas no mesmo plano. Com a solução de Usinagem CNC Separada, as peças podem ser divididas em várias partes de diferentes tamanhos para processamento, dispensando o processamento auxiliar de 5 eixos ou a confecção de dispositivos para posicionamento e fixação múltiplas. Todos esses processos omitidos economizam custos de processamento. Adotar a solução de Usinagem CNC Separada pode otimizar efetivamente o processo e reduzir o tempo de processamento.

Otimização de Custo:

Peças plásticas com estruturas complexas, especialmente peças de carcaça, têm tamanhos grandes e estruturas multidimensionais. A solução de processamento por Usinagem CNC Separada pode ser adotada. As peças podem ser divididas em várias partes para processamento separado e depois coladas. Talvez você se preocupe que a cola não grude. Fique tranquilo, a Wayken tem vasta experiência nesta área e usa esquemas especiais de colagem para reforçar as peças.

Peças metálicas complexas também podem ser desmontadas, especialmente aquelas com estruturas internas complexas e roscas internas. Podem ser soldadas ou aparafusadas, ficando mais baratas.

Estudo de Caso 1

A seguir, um exemplo de solução de Usinagem CNC Separada.

Processo: Usinagem CNC Separada e colagem

Material: ABS

Pós-processamento: Pintura

Esquema de divisão CNC: Dividido em 3 peças, superfície amarela e superfície verde.

Comentário do cliente: Muito obrigado pela sua proposta, que economizou nosso orçamento. Além disso, o efeito de pintura desta peça é muito bom, sem marcas de colagem. Nossa equipe está muito satisfeita com este projeto.

Raio Interno (Fillets Internos)

Se observarmos de perto durante o processo de fabricação, todas as ferramentas de corte, independentemente de seu tamanho, são cilíndricas e têm um certo diâmetro. Isso significa que o ângulo interno da peça usinada CNC não pode ser um raio zero. E se os cantos de nossas peças devem ser sem raio para garantir a montagem? Claro, também é permitido: peças plásticas geralmente limpamos o canto manualmente para obter raio zero, peças metálicas podem ser processadas por EDM para obter raio zero.

No entanto, esses dois passos aumentam o custo, por isso sugere-se que o raio interno dos cantos das peças possa ser aumentado, se as condições permitirem, para aplicar uma ferramenta maior no processamento e encurtar o tempo de processamento.

Otimização de Custo:

Defina a aresta interna com o maior raio interno possível e o mais uniforme possível para evitar trocas de ferramenta. A precisão pode ser melhorada reduzindo o número de trocas de ferramenta. Podemos pensar nas partes de corte do canto como andar de bicicleta em uma curva: quanto maior a curva, mais fácil é virar, e também se obtém uma velocidade relativamente constante. O processo de usinagem da ferramenta é o mesmo: se pudermos projetar o canto interno com um raio grande, a operação da ferramenta ganhará certo espaço, não balançará facilmente.

Quanto maior o raio interno, maior o diâmetro da ferramenta, de modo que um único caminho de usinagem pode cortar mais material, acelerando a eficiência do processamento.

Estudo de Caso 2

A seguir, um exemplo de raio da peça maior que o raio da ferramenta.

Processo: Usinagem CNC

Material: Alumínio 6061-T6

Comentário do cliente: Tudo bem aumentar o raio da peça, facilita a usinagem. Sem problema de montagem. Por favor, prossiga.

Espessura de Parede Adequada

O projeto razoável de espessura de parede também é importante, porque espessura muito fina pode causar quebra de arestas ou deformação nas peças. Mesmo com o uso de ferramentas pequenas em baixa velocidade, não se pode evitar o impacto de forças externas e vibração da ferramenta. Portanto, espessura de parede adequada é mais propícia ao processamento.

Otimização de Custo:

Projeto razoável de espessura de parede: peças metálicas recomendam espessura de parede superior a 0,8 mm, peças plásticas em pequenas áreas locais acima de 0,5 mm. Claro, a estrutura específica deve ser analisada especificamente, isto não é um princípio geral.

No entanto, deve-se notar que em algumas áreas estruturais funcionais, é necessário aumentar a espessura da parede o máximo possível, como a espessura da parede da porção do furo roscado, porque o aperto do parafuso é um processo de aplicação de força e a espessura do material muito fina pode causar a quebra do furo roscado. Para furos que precisam de rosqueamento, furos para inserts de latão também precisam atenção à distribuição da espessura do material.

Estudo de Caso 3

A seguir, um exemplo de projeto de espessura de parede.

Processo: Usinagem CNC

Material: Alumínio 6061

Acabamento: Conforme usinado

Comentário do cliente: Esta posição requer a instalação do PCB porque o tamanho do PCS é fixo, então a espessura da parede nesta posição só pode ser reduzida e não aumentada. Como a espessura de 0,25 mm causa problema de quebra. Sem problema, podemos remover esta estrutura. Não interfere nos componentes de montagem. Por favor, verifique o arquivo modificado como mostra a imagem à direita.

Considerações Finais

Antes de iniciar prototipagem ou produção em baixo volume, podemos revisar as 3 dicas acima e talvez obter alguma inspiração. Espero que este artigo tenha sido útil para você e saiba como podemos reduzir o orçamento do nosso projeto. Se quiser saber mais detalhes, sinta-se à vontade para contatar a Wayken.