Estratégias Eficazes para Reduzir Custos de Fabricação de Chapas Metálicas

A fabricação de chapas metálicas é um dos processos de fabricação mais populares na prototipagem. Ela ajuda a criar várias peças duráveis, variando de protótipos a peças de produção de alto volume. Com muitos benefícios comerciais, muitas indústrias recorrem a este processo para suas aplicações. No entanto, o custo de fabricação de chapas metálicas geralmente é um ponto de discórdia para desenvolvedores de produtos.

Cada aspecto de um projeto de fabricação de chapas metálicas vem com um custo associado — o design, possível protótipo, processos de acabamento e outros. Além do próprio processo, os materiais também custam dinheiro. Portanto, é crucial ter um plano de economia de custos para obter o melhor do seu projeto de chapa metálica.

Este artigo compilou os vários fatores que afetam os custos de fabricação de chapas metálicas e as várias dicas para reduzir os custos. Antes disso, vamos discutir a estimativa de custos de fabricação de chapas metálicas.

Estimativa de Custo de Produtos de Chapa Metálica

Os mercados competitivos de hoje requerem uma compreensão suficiente da estrutura de custos para uma estratégia de precificação adequada. Existem várias fases no ciclo de produção de peças de chapa metálica, incluindo corte, dobra, conformação por rolos, perfuração, soldagem e mais.

Discutiremos uma calculadora de custo de fabricação de chapas metálicas usando ideias e conceitos simples.

Passo 1: Dividir o Ciclo de Produção

O desenvolvimento de produto envolve vários ciclos, e ciclos de produção frequentemente variam de uma aplicação para outra e podem ter diferentes fases. Assim, precisamos dividir o ciclo em processos mais simples. Dessa forma, podemos focar em um ciclo por vez.

Passo 2: Calcular o Custo das Matérias-Primas

Fabricar produtos envolve uma ou mais matérias-primas. Por exemplo, um montante para drywall exigirá bobinas de metal, telhas de madeira e tiras. Isso, precisamos estimar o número de materiais necessários para criar um único produto.

A calculadora de custo de fabricação de chapas metálicas estima o custo da matéria-prima por peça do produto por:

Volume x Densidade do Material x Custo do Material por Kg = Custo da Matéria-Prima

Assumindo $0,8 por kg como custo do material com aço de densidade 7,4 kg/dm3 e dimensões da chapa 800 x 400 mm e espessura de 1 mm. Temos:

Custo da Matéria-Prima = (8 x 4 x 0,01) x 7,4 x 0,8

Custo da Matéria-Prima = $1,89

Você deve repetir este procedimento com cada matéria-prima usada no processo.

Passo 3: Adicionar o Custo de Usinagem

Nesta etapa, você precisa saber o custo horário do sistema ou máquina, a eficiência do sistema e a produtividade do sistema (tempo de ciclo).

A fórmula para calcular o custo de usinagem é:

(Custo Horário x Tempo de Ciclo para Uma Peça) / Eficiência = Custo de Usinagem

Como exemplo, digamos que o tempo de ciclo é 12 segundos com eficiência de 85,5% e custo horário de $78,4. Obtemos:

Custo de Usinagem = (78,4 x 12) / (0,855 x 3600)

Custo de Usinagem = $0,30

Portanto, o custo total de produção direta para uma peça será:

Custo da Matéria-Prima + Custo de Usinagem = Custo Total do Produto

Custo Total do Produto (Uma peça) = $1,89 + $0,30 = $2,19

Assim, você notará que economizar custos de matéria-prima pode beneficiar custos de produção porque representa uma alta porcentagem.

Passo 4: Repetir o Cálculo para as Diferentes Fases de Produção

Agora temos o custo de produção para a máquina 1 da matéria-prima à saída. Podemos então usar a calculadora de custo de fabricação de chapas metálicas para repetir o procedimento para outras fases ou máquinas. Isso ajudará a completar o ciclo de produção até o ponto de entrega do produto.

Fatores que Afetam Custos de Fabricação de Chapas Metálicas

A estimativa de custo de fabricação de chapas metálicas é crucial para o processo de planejamento do projeto. Avanços tecnológicos tornaram a conclusão de projetos com eficiência de custo mais fácil. É vital estimar custos de fabricação de chapas metálicas apesar da redução esperada nos custos. Aqui, forneceremos uma visão geral breve de vários fatores que afetam os custos de projetos de fabricação de metal.

Precificação de Instalação

A facilidade de instalação e quanto tempo leva afetará a estimativa de custo de fabricação de chapas metálicas. Às vezes, a fabricação não agrupa instalação com custos de material, adicionando ao custo total de fabricação. A precificação de instalação frequentemente inclui despesas envolvendo:

• Contratação de profissionais qualificados
• Obtenção de licenças ou permissões necessárias para instalação
• Compra de equipamentos de segurança para instalação
• Custo de transporte de peças fabricadas para o local de instalação.

O Custo das Matérias-Primas

Um dos primeiros pontos de chamada para fabricação de metal é a seleção de material. Vale mencionar que o mercado de metal afeta o preço geral das peças em tempos específicos. Matérias-primas frequentemente flutuam de preço, afetando como fabricantes estimarão seus preços. Além disso, a proximidade do fabricante às matérias-primas é outro fator que afeta o custo geral, considerando custos de transporte.

A espessura do metal usado para fabricação desempenha um papel vital no custo do material e custo de mão de obra. Se seu projeto requer múltiplos materiais, isso pode estar associado a custos aumentados. Cadeias de suprimento podem ser interrompidas em alguns casos, levando à volatilidade nos custos de matérias-primas.

Custos de Revestimento e Soldagem para Fabricação de Chapas Metálicas

Vamos analisar esta premissa — soldar chapa metálica pré-revestida não é muito seguro. Superaquecer o metal tratado causa a liberação de óxido de zinco altamente tóxico dos revestimentos. Esta ocorrência é prejudicial a trabalhadores e ao meio ambiente. Os riscos de soldagem e a mão de obra envolvida são outros aspectos que afetam custos de fabricação de chapas metálicas, especialmente ao usar chapa metálica pré-revestida.

Agora, vamos assumir que você decida usar aço laminado a frio não revestido para seu projeto. Então você realiza o processo de revestimento após a fabricação para melhorar propriedades de resistência à corrosão. O efeito geral é que seu custo e prazos de entrega aumentam. Assim, você precisa voltar aos seus designs e examinar de perto maneiras de evitar soldagem.

Trabalho Físico Necessário

A fabricação personalizada de chapas metálicas envolve fabricantes altamente qualificados, incluindo técnicos de montagem profissionais, soldadores certificados, inspetores, etc. A quantidade de trabalho físico necessária para completar o processo de fabricação de metal afetará os requisitos de mão de obra do trabalho, ou seja, o número de trabalhadores necessários. Isso também afetará a estimativa de custo de fabricação de chapas metálicas.

As melhores empresas de fabricação usam designs assistidos por computador para garantir satisfação do cliente. Usar software CAD/CAM para processos de fabricação também requer habilidades especializadas, que também afetam os custos. Mão de obra mecânica é outro fator a considerar. O uso de ferramentas e equipamentos especializados representa uma despesa de capital significativa, e fabricantes frequentemente incluem esses custos em cada projeto. Obter cortes e dobras precisas de metal envolve usar força, calor e pressão visando melhorar velocidade e qualidade de produção.

Estrutura do Metal

A estrutura do metal e a complexidade de design resultante afetarão o custo para fabricar chapa metálica. Por exemplo, uma peça de chapa metálica que pode ser facilmente fabricada com um soco terá custos associados menores que peças requerendo muitas dobras complexas. Portanto, quanto menos dobras, cortes e soldas necessários para seu projeto, menores as despesas.

Da mesma forma, tolerâncias mais apertadas e designs intrincados frequentemente requerem tempo de manufatura mais longo, afetando finalmente a estimativa de custo. Além disso, estrutura do metal e complexidade de design estão intimamente relacionadas a custos de mão de obra. Assim, pode ser necessário revisar ideias com design para manufatura (DfM) para custo-efetividade e qualidade.

Dicas para Reduzir Custos de Fabricação de Chapas Metálicas

Agora que você conhece os vários fatores que desempenham um papel nos custos de projetos de fabricação de chapas metálicas, vamos ver como você pode obter fabricação de chapas metálicas de baixo custo. As seguintes dicas ajudarão a reduzir o custo geral para seu projeto:

1. Escolha as Matérias-Primas Certas

Como o custo das matérias-primas afeta o custo de fabricação de chapas metálicas, escolher as matérias-primas adequadas para seu projeto ajudará você a economizar dinheiro. Tamanhos de estoque de materiais são geralmente as melhores escolhas neste caso. Além disso, você deve escolher os materiais mais baratos para protótipos.

Por exemplo, você quer optar por alumínio em vez de aço inoxidável. Para peças de produção final, é aconselhável escolher os materiais mais acessíveis que desempenharão adequadamente as funções da peça.

Fabricantes que compram direto da usina também podem ajudar você a negociar custos de materiais. Sua parceria e experiência com essas usinas garantem preços de atacado mais baixos, dos quais você pode se beneficiar. Comprar materiais direto da usina também significa que eles podem ter maneiras econômicas de enviar e armazenar esses materiais.

2. Use um Calibre Comum de Chapa Metálica

Se possível, certifique-se de que seu design use calibres e tamanhos padrão de chapa. Esses tamanhos padrão de chapa frequentemente têm custos menores que chapas de comprimentos especiais. Materiais mais grossos podem tornar difícil alcançar dobras e cortes para sua peça. Isso, será melhor ter seu design em um calibre comum e escolher graus de material baseados nas condições atuais de mercado. Isso ajudará você a reduzir custos envolvendo calibres variáveis.

Além disso, calibres variáveis de chapa metálica são frequentemente encomendados especialmente. Tais materiais encomendados especialmente aumentam custos gerais de manufatura. Portanto, é essencial trabalhar com seu fabricante um calibre padrão que servirá seus propósitos de fabricação mantendo seus custos mínimos.

3. Evite Elementos de Design Complicados

Como discutido anteriormente, quanto mais complicado seu design, mais caro tende a ser. Peças que requerem vários cortes, dobras e soldas incorrerão em custos mais altos. Embora elementos de design especializados possam parecer fantásticos, eles aumentam significativamente os custos. Na maioria das vezes, é aconselhável visar a simplicidade. Portanto, você quer projetar dobras de ângulo mais simples para cortar seus custos de fabricação. Tais dobras devem ter raios internos iguais a 1x a espessura do material escolhido.

Usar dobras pequenas em componentes grandes e grossos é geralmente impreciso. Portanto, você deve tentar evitá-los. Manter seu raio de dobra consistente é outro meio de tornar o processo de fabricação mais custo-efetivo. Você também não quer adicionar recursos como furos cegos, bolsos usinados ou arestas chanfradas se não forem necessários. Esses recursos frequentemente aumentam prazos de entrega e custos de manufatura. O guia de design de chapa metálica certo ajudará você a tomar a melhor decisão para seu produto.

4. Considere Opções de Acabamento que Minimizam Custo

Sua escolha de acabamento para chapa metálica frequentemente depende de vários fatores, incluindo as aplicações da peça e requisitos estéticos. Por exemplo, usar metais pré-revestidos será adequado se a aplicação de sua peça for em ambiente hostil.

No entanto, metais pré-revestidos como metais galvanizados não são a melhor escolha se você requer uma costura soldada. Você também deve considerar adiar acabamentos como gravação e serigrafia até as etapas finais do desenvolvimento do produto.

Alguns materiais são naturalmente resistentes à corrosão. Portanto, não precisam de um acabado excessivamente especializado. Acabamentos especializados também podem requerer que estimadores de custo obtenham cotações externas, adicionando a preço e prazos de entrega. Alguns acabamentos comuns são mais baratos e rápidos. Por exemplo, acabamentos como cromação, passivação, anodização e pintura em pó estão prontamente disponíveis com impactos mínimos de custo.

5. Contate um Fabricante Profissional

Um fabricante de serviço completo será a melhor escolha se você deseja ter fabricação de chapas metálicas de baixo custo. Você deve escolher uma empresa de fabricação que possa completar a maior parte do processo por conta própria. Por exemplo, a RapidDirect ajuda com seu projeto do design à montagem. Assim, não haverá necessidade de despesa extra de custo ou terceirização do processo.

Então, você deve procurar empresas como a RapidDirect que usam ferramentas de fabricação de chapas metálicas de última geração. Isso ajuda a economizar custos a longo prazo com o processo de produção sendo mais rápido e o produto com a mais alta qualidade. Além disso, quando você trabalha com um fabricante profissional, pode ter certeza de atingir seus objetivos de negócios eficientemente.

6. Outras Dicas

Além das dicas discutidas acima, algumas considerações de design de fabricação de chapas metálicas também podem ajudar você a reduzir custos. Elas incluem o seguinte:

• Mantenha Tolerâncias Apropriadas – Peças com vários recursos com tolerâncias fora do padrão geralmente convidam a mais custos. Algumas dessas chamadas de tolerância incluem raios, distâncias e diâmetros de furos. Como apenas algumas superfícies das peças são cruciais para suas funções, é melhor atribuir tolerâncias críticas a essas superfícies. Limitar o uso de tolerâncias apertadas tornará o design mais acessível.
• Utilize Raio de Dobra Ótimo – Outra maneira fácil de economizar custo de fabricação de chapas metálicas é usar geometrias ótimas no design da peça. Raio de dobra interno deve tipicamente estar entre 0,030 polegadas e 1x a espessura do material. Dessa forma, fabricantes formarão facilmente os raios com ferramentas especificamente feitas para essas geometrias.
• Considere Fixadores Rápidos e Econômicos – Usar fixadores sofisticados para seus projetos de chapa metálica também aumenta os custos enquanto desacelera a manufatura. Portanto, você deve manter fixadores rápidos, econômicos e prontamente disponíveis.

Conclusão

Existem vários fatores a considerar ao projetar peças de chapa metálica, e um deles é os custos de fabricação. As dicas discutidas acima ajudarão você a reduzir efetivamente os custos de fabricação de chapas metálicas.

Junto com estas dicas, nossos técnicos altamente qualificados na RapidDirect têm conhecimento proficiente sobre fabricação personalizada de chapas metálicas. Fornecemos serviços líderes de fabricação de chapas metálicas para fazer peças de qualidade a preços competitivos.

Somos uma empresa certificada ISO 9001:2015, e ajudamos com análise DfM para melhorar seu design. Nossa equipe especializada fornecerá aconselhamento profissional para seu design para reduzir custos de fabricação de chapas metálicas. Faça upload do seu modelo de design hoje para obter uma cotação instantânea.

Perguntas Frequentes

Como calcular custos de fabricação de chapas metálicas?

Precificação de fabricação envolve o custo total de manufatura do custo de matérias-primas à montagem e entrega final. Primeiro, você precisa dividir o ciclo de produção. Isso é seguido pelo cálculo do custo da matéria-prima, e então você adiciona o custo de usinagem. Repita este processo para cada fase do ciclo de produção.

O que contribui para os custos de fabricação?

As matérias-primas envolvidas na fabricação são os fatores mais cruciais para estimar custos de fabricação de chapas metálicas. Outros fatores incluem custos de instalação, custos de soldagem e acabamento, custos de mão de obra e complexidade de design.

Como reduzir custos de fabricação de chapas metálicas?

Sempre escolha as matérias-primas adequadas para sua fabricação. Ao mesmo tempo, lembre-se de usar um calibre padrão de chapa metálica para reduzir custos de material. Além disso, é crucial evitar elementos de design complexos e usar opções de acabamento acessíveis. Mais importante, trabalhe com um fabricante profissional para processamento eficiente e eficaz.