CUSTOS DE CORTE DE PEÇAS CNC

Como o design afeta o custo:usinagem CNC

A Stratasys Direct Manufacturing utiliza mais de 20 tornos e fresadoras CNC de última geração de 3 e 5 eixos (controlado numérico por computador) e tornos. Nossos centros de usinagem CNC também utilizam máquinas de 5 eixos de última geração, que reduzem substancialmente o tempo de retorno, eliminando configurações intermediárias e permitindo cortes inferiores e recursos fora do eixo.

A usinagem CNC pode ser um método de fabricação eficiente para peças de produção e prototipagem, mas pode perder a relação custo-benefício se os principais detalhes do projeto e os recursos de usinagem não estiverem bem equilibrados. Dividimos as considerações ao se preparar para encomendar usinagem CNC na Stratasys Direct para ajudar a garantir custo-benefício e retornos rápidos.

Principais fatores que afetam o custo

Materiais de usinagem CNC

Os materiais tendem a ser o segundo fator mais influente nos custos de usinagem CNC. A usinagem mais econômica ocorre quando você consegue equilibrar o custo do material e sua usinabilidade. Quando se trata de usinabilidade, ou seja, a facilidade com que o material cede ao processo, quanto mais usinável o material, mais rápido as peças podem ser feitas e mais baratos os serviços. Materiais plásticos e ligas metálicas mais macias são normalmente mais fáceis de usinar. Para determinar a usinabilidade inerente do material, você pode fazer referência às propriedades individuais do material na tabela de usinagem CNC.

Tempo de usinagem CNC e mão de obra

Muitas vezes, o maior fator de custo ao utilizar usinagem CNC para fabricação é o tempo necessário para construir uma peça. Peças grandes e complexas exigem um tempo de usinagem mais longo, aumentando seus custos gerais.

Geometrias complexas que exigem usinagem multieixo levam mais tempo para serem produzidas e construções mais complicadas geralmente dependem de fabricação manual e pós-acabamento. Se um projeto de peça inclui determinados recursos em cada lado, muitas vezes o reposicionamento manual e, às vezes, novos acessórios para acomodar a peça realocada, são necessários para acessar esses recursos. Quanto mais trabalho associado à realização do seu projeto, mais cara a peça se torna.

Os custos de preparação da usinagem CNC diminuem consideravelmente com maiores quantidades de peças. Nos estágios iniciais do projeto, pode ser vantajoso considerar os preços unitários mais baixos que surgem de maiores quantidades de peças usinadas.

Projeto de peças CNC

Ao otimizar seu projeto para uma produção rápida com pouca necessidade de reposição manual, você pode reduzir significativamente os custos de suas peças usinadas. Especificamente, você deve considerar os seguintes recursos principais de design:

• Recursos de design com uma relação largura-altura inferior a 4 são ideais. Recursos menores exigem mais passagens da máquina e são propensos a vibrações, dificultando a precisão e aumentando o tempo de usinagem.
• Profundidade da cavidade as ferramentas normalmente funcionam melhor ao cortar cavidades com uma profundidade de até 2-3 vezes o seu diâmetro. Se possível, faça o bolsão com profundidade menor que 4 vezes o diâmetro da ferramenta.
• Espessura da parede deve estar entre 0,03 - 0,06 pol. (0,8 - 1,5 mm). Paredes mais finas requerem múltiplas passagens com a ferramenta em baixas profundidades de corte. Recursos finos são propensos a vibrações, portanto, usinar com precisão é um desafio e aumenta o tempo de usinagem.
• Buracos em tamanhos de broca padrão são rápidos de realizar, mas furos de tamanho não padrão devem ser usinados usando uma fresa de topo, aumentando o custo geral e o tempo de usinagem.
• Tópicos deve ser projetado com um comprimento mínimo de 1,5 vezes e comprimento máximo de 3 vezes o diâmetro do furo.
• Raio dentro dos cantos que têm comprimento para diâmetro de 3:1 ou menos garantem menos passagens da fresadora, sem trocas de ferramentas e menos tempo total de usinagem.

Ao tentar reduzir custos em uma ordem de usinagem CNC, é melhor encontrar um equilíbrio com material mais barato com usinabilidade fácil e design otimizado e padronizado. Certifique-se de que todos os recursos do seu design sejam críticos para o seu projeto ou se você pode simplificar o escopo geral. Quanto mais complexa, mais exigida do seu maquinista, menos eficiente se torna a solução.