10 Estratégias Comprovadas para Minimizar Custos de Usinagem CNC

A usinagem CNC é uma boa maneira de realizar quando você quer criar protótipos ou produzir em massa produtos de uso final. Mas o custo de processamento é frequentemente a principal razão pela qual as pessoas param. Existem várias coisas que afetam o custo de peças CNC, incluindo materiais, design, tratamento de superfície, quantidade e tempo de entrega. Felizmente, especialistas com rica experiência em usinagem CNC podem ajudar muito a reduzir custos de corte e preço final do produto.

Este artigo resumirá as 10 principais habilidades de nossos engenheiros. Seguindo estas dicas comprovadas, você pode obter peças otimizadas para minimizar custos e ainda atender aos seus requisitos de design.

O Que Afeta O Custo De Peças De Usinagem CNC?

Antes de discutir como reduzir custos, vamos delinear brevemente os seguintes seis fatores que afetam o preço de peças CNC.

Tempo de Usinagem

Quanto mais tempo leva para processar uma peça, maior seu custo. O tempo de usinagem é geralmente o principal impulsionador de custo de peças de usinagem CNC.

Ciência dos Materiais

Os preços de diferentes matérias-primas são frequentemente diferentes. Mesmo alguns materiais com desempenho semelhante, mas não comumente usados, serão muito mais caros.

Tolerância

Requisitos de tolerância mais rigorosos levarão a usinagem mais difícil e aumentarão a taxa de rejeição, o que também levará a preços mais altos.

Quantidade

O tempo de programação CNC necessário para produzir 1 peça e 1000 peças é o mesmo, então se mais quantidades forem necessárias, o custo total será compartilhado igualmente, reduzindo assim o custo de produtos individuais.

Tratamento de Superfície

Se tratamento de superfície como revestimento, polimento, anodização e oxidação preta for necessário, várias etapas de processamento e uma grande quantidade de custo serão adicionadas.

Tempo de Entrega

O curto tempo de entrega significa que o fornecedor precisa coordenar mais trabalhadores para organizar seu pedido primeiro, e tem que atrasar o processamento de outros pedidos. Este também é um pequeno fator no custo adicional, que é chamado de taxa de manuseio urgente na indústria.

10 Dicas De Design Para Economia De Custos

Agora que você sabe de onde vem o custo da usinagem CNC, vamos ver como minimizá-lo.

1. Selecione O Material Mais Adequado

Quando você projeta e processa peças, selecionar os materiais certos é a maneira mais importante de economizar custos. O material mais adequado para você não é o mais caro. Você deve encontrar o material mais adequado de acordo com o uso e função da peça.

Existem muitos materiais com quase o mesmo desempenho, mas os preços variam muito. Você pode verificar se esses materiais alternativos podem atender ao uso funcional. Por exemplo, SKD61 pode economizar 50% – 70% do custo substituindo SKH51 com o pino de molde comumente usado.

Por outro lado, materiais mais macios como alumínio 6061 são mais fáceis de cortar, o que significa que o tempo de processamento é menor. Materiais mais duros requerem ferramentas de processamento mais caras e são mais propensos a danos e desgaste de ferramentas. Em resumo, materiais mais duros requerem tempo de processamento mais longo e taxa de desgaste de ferramenta, aumentando assim o custo de processamento de peças.

2. Tente Não Usar Ângulo Interno De 90°

Um ângulo interno agudo ou de 90 graus ocupará mais etapas e tempo de processamento, e aumentará custos adicionais. No entanto, a maioria dos cantos internos não precisa de 90 graus, e o arredondamento não afeta o uso de funções.

Se você ajustar o design para incluir arredondamentos, a máquina pode funcionar continuamente para criar sua peça. Ferramentas de usinagem CNC como fresas e fresas de topo deixarão automaticamente cantos internos circulares. Raios de arredondamento pequenos ou estreitos requerem mais caminhos de ferramenta e ferramentas pequenas especiais, o que aumentará o tempo de processamento e exigirá troca de ferramenta. Em contraste, um raio maior no canto significa que uma ferramenta maior pode cortá-los efetivamente.

Para design ideal, certifique-se de que a razão L:D (comprimento para diâmetro) do raio do canto interno seja 3:1 ou menos. Além disso, manter todos os cantos internos com o mesmo raio pode reduzir o tempo de processamento.

3. Minimize Cavidade Interna

Peças de metal ou plástico com design de cavidade profunda são geralmente demoradas e difíceis de processar. Criar uma cavidade requer a remoção de uma grande quantidade de material, o que pode levar a desperdício de material, e é difícil remover cavacos, ou processos especiais (como EDM de fio ou EDM de penetração) podem ser necessários para atingir a profundidade. Isso custará mais dinheiro.

Tente limitar a profundidade do bolso no design a 4 vezes o comprimento, e a profundidade de design ideal é 2 a 3 vezes seu diâmetro.

4. Evite Design De Parede Fina

Peças usinadas com paredes muito finas exigirão mais tempo para processar porque são muito frágeis. E é difícil manter tolerâncias precisas porque frequentemente vibram ou deformam. Processamento lento, tecnologia de processamento especial e alta taxa de sucata tornam essas peças de parede fina mais caras.

O processamento de peças de parede grossa é mais estável e o custo de processamento é menor. Para manter o preço de processamento baixo, evite design de parede fina. A espessura da parede de peças metálicas deve ser maior que 0,8 mm e a espessura da parede de peças plásticas deve ser maior que 1,5 mm.

5. Use Tamanho De Rosca Padrão

Quando as peças usinadas são projetadas com furos roscados, a profundidade do furo e o tamanho da rosca afetarão o preço total. Em geral, aumentar o comprimento da rosca no dispositivo não tornará a peça mais forte, então você não precisa passar por um furo maior que 3 vezes o diâmetro do furo e encurtá-lo o máximo possível. Se o comprimento da rosca for 3 vezes o diâmetro, aumentará o risco de fratura e exigirá mais tempo de processamento. Roscas muito pequenas requerem rosqueamento manual, o que também torna o preço mais alto.

6. Evite Peças Complicadas

Ferramentas especiais, máquinas CNC multi-eixos ou alguns dispositivos personalizados são necessários para processar peças sobredimensionadas, micro dimensionadas ou de design complexo, todas as quais aumentarão o custo total.

Em alguns casos, como peças complexas que precisam operar em múltiplas faces, você pode tentar dividir as peças em duas ou mais peças separadas, e então soldá-las ou aparafusá-las juntas após o processamento. Você pode descobrir que o custo é reduzido.

7. Evite Acabamento De Superfície, Como Revestimento De Estanho, Revestimento DLC, etc.

O acabamento de superfície de peças usinadas CNC é um processo adicional para obter as características ou propriedades de superfície necessárias para fins estéticos, resistência à corrosão, resistência ao desgaste ou outros propósitos. No entanto, esses tratamentos térmicos, jateamento, revestimentos especiais, anodização e outros acabamentos aumentarão o custo total. Portanto, eles devem ser cuidadosamente avaliados de acordo com o propósito.

Se você quiser reduzir o custo total, é uma boa escolha escolher a superfície usinada padrão. A superfície usinada é uma escolha rápida e acessível, geralmente usada para aplicações não visuais como suportes de montagem. O acabamento superficial é equivalente a 125 RA in (3,2 RA µm).

8. Evite Uso Excessivo De Tolerâncias Rigorosas

A Deke tem equipamentos de processamento de ultra precisão e experiência de produção, e pode atender tolerância de ± 0,001 mm. No entanto, ainda recomendamos que tolerâncias apertadas não sejam usadas excessivamente para peças sem propósito especial. Porque quanto menor a tolerância, mais processos e tempo a fábrica precisa, o que significa que o preço será muito mais alto.

9. Pedido Em Lote

Embora tornos e fresadoras CNC modernos possam operar mais eficientemente que antes, ainda requerem engenheiros para programar e configurá-los. Como todos sabemos, a quantidade de peças que você pede tem grande impacto no preço unitário. Se você pedir 10000 peças ou apenas 10 peças, o preço variará muito. Porque a produção em massa das mesmas peças pode maximizar a eficiência de produção e custo-efetividade da usinagem CNC.

10. Promova O Trabalho E Prepare O Plano De Produção Com Antecedência

Desenvolva planta do produto, promova trabalho de design, e complete design final do produto antes da produção. Isso permitirá que fornecedores de usinagem CNC tenham tempo suficiente para comprar matérias-primas, formular planos de produção e entregar produtos dentro do prazo acordado. De acordo com a experiência de produção de Dongguan Gaolue por muitos anos, o tempo de entrega mais longo pode reduzir o custo total em 4% – 6%.

Conclusão

Estas são as 10 principais dicas de design para ajudá-lo a reduzir o custo de processamento de peças. Em resumo, mantenha simples e siga os padrões. Deixe estas técnicas de design entrarem em sua mente e aplique-as aos seus produtos reais, o que certamente ajudará você a reduzir muitos custos desnecessários.