3 Estratégias Comprovadas para Reduzir Custos de Prototipagem CNC

Para um método de fabricação preciso e versátil, muitos designers e engenheiros recorrem à usinagem CNC. Este 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 excelentes componentes 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 design que podem adicionar custos evitáveis às suas peças.

Custos de prototipagem CNC – e suas soluções

Aqui estão alguns dos principais impulsionadores de custo de prototipagem com usinagem CNC e como reduzi-los.

Seleção de material 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 com base na região, acessibilidade e outros fatores.

Como regra geral, metais são mais caros que 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 quão quente ele ficará ou se precisa ser à prova de ferrugem. Seja o mais preciso possível e não exagere. Por exemplo, se o plástico pode fornecer a resistência que você precisa, use esse material em vez de aço para reduzir custos.

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

Configuração e usinagem de protótipos CNC

Antes de começar a prototipagem rápida CNC, a própria máquina CNC deve ser preparada. Isso inclui programar trajetórias de ferramenta, 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 descarregar o componente usando essas ferramentas, e mais.

Existem duas tarefas de usinagem que consomem tempo e são facilmente evitáveis: programação de trajetórias de ferramenta e remoção de material. Peças mais simples serão mais fáceis de programar, diminuindo assim o tempo necessário para criar e executar uma trajetória de ferramenta programada. 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 bloco, mas resulta em uma peça mais econômica e rápida de usinar.

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

Complexidade de design 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 requerem formas complexas que devem passar por testes antes de serem fabricadas em produções de alto volume. A prototipagem CNC de geometrias únicas e interessantes aumentará a complexidade e os custos de fabricação.

Semelhante à complexidade, tolerâncias aumentam o preço da fabricação CNC. A usinagem CNC é projetada para suportar precisão incrível e pode produzir componentes com tolerâncias extremamente apertadas que não permitem muita folga. Mas quanto mais apertadas e precisas forem as tolerâncias da sua peça, 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, padrões de tolerância fina muitas vezes não são necessários para protótipos CNC. Aderir a tolerâncias finas aumentará os custos de usinagem CNC durante a prototipagem rápida. Use tolerâncias médias, grossas ou muito grossas para reduzir custos de prototipagem rápida de usinagem CNC.

Prototipagem rápida CNC com a Fast Radius

Embora a prototipagem CNC seja importante, você não deveria ter que quebrar o banco para realizar esta etapa essencial de fabricação. Prototipe com materiais baratos e facilmente usináveis para economizar tempo e custos de fabricação, e espere para adicionar características cosméticas como acabamentos ou gravações de ID até que você esteja pronto para produções de alto volume. Além disso, use tolerâncias padrão em vez de especializadas. Quer economizar ainda mais? Conecte-se com um parceiro de fabricação experiente.

A Fast Radius é dedicada a ajudar você a criar protótipos CNC econômicos sem comprometer a qualidade. Nos mantemos nos 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 guiá-lo por cada etapa do processo de prototipagem, garantindo que você esteja satisfeito com seu protótipo e produto final. Não espere – entre em contato conosco hoje.

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

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