Làm thế nào để cắt giảm chi phí gia công CNC

Được biết đến với bản tính chăm chỉ và tỉ mỉ, Abraham Lincoln từng nói: Từ Cho tôi sáu giờ để chặt cây, và tôi sẽ dành bốn cây rìu đầu tiên.

Mặc dù bạn có thể không đọc bài viết này để được tư vấn chặt cây, nhưng điều Abe nhận được là kế hoạch cẩn thận rất quan trọng cho bất kỳ nhiệm vụ nào. Một khoản đầu tư lớn vào dự án có thể giúp bạn tiết kiệm cả thời gian và tiền bạc trong thời gian dài.

Với gia công CNC , quy hoạch là đặc biệt quan trọng. Những người mới tham gia quy trình có thể cho rằng mức độ tự động hóa cao có liên quan sẽ dẫn đến các bộ phận nhanh chóng, rẻ tiền và dễ sản xuất. Trong thực tế, chi phí chỉ đơn giản là sở hữu và vận hành máy CNC có nghĩa là chi phí được chuyển cho bạn khi khách hàng có thể tăng vọt nhanh chóng. Nhận được trích dẫn đầu tiên của bạn và học được rằng một phần duy nhất có thể tốn hàng trăm đô la để thực hiện có thể là một cú sốc thực sự.

Có nhiều cách để giảm thiểu chi phí mặc dù một số yếu tố nhất định trong thiết kế phần CNC khiến chi phí cao hơn các phần khác. Bằng cách nhận thức sớm các yếu tố này trong chu kỳ phát triển của mình, bạn có thể giảm thiểu sự hiện diện của chúng và bắt đầu giảm giá ở mức giá đô la hàng đầu đó.

Giảm chi phí vật liệu của bạn

Nếu bạn định tạo ra bất kỳ phần nào, tất nhiên bạn cần phải quyết định phần nào sẽ được tạo ra. Nhiều vật liệu tuyệt vời có thể được gia công , mỗi loại có tập hợp các thuộc tính, ứng dụng và chi phí riêng. Giá của các vật liệu chứng khoán khác nhau có thể khác nhau nhưng thường dựa trên tính khả dụng chung, cũng như khó sản xuất vật liệu đó trong một loại cổ phiếu cụ thể (ví dụ như ống cổ hoặc đặc biệt là các tấm dày).

Để cung cấp cho bạn ý tưởng về phạm vi chi phí bạn có thể mong đợi khi chọn vật liệu, tôi đã thực hiện tìm kiếm nhanh McMaster cho 6 tờ x 6 x x x 1 x. Trong khi một loại nhựa thông thường như ABS sẽ cung cấp cho bạn khoảng 17 đô la, thì tấm PEEK có cùng kích thước (được biết đến với độ chắc chắn và ổn định kích thước) có giá chỉ hơn 300 nghìn. Tương tự như vậy đối với kim loại, một tấm nhôm 6061 có giá khoảng 25 nghìn, thép không gỉ 304 sẽ cung cấp cho bạn 140 nghìn, và các tấm thép không gỉ mặt đất chính xác là 316 có giá khoảng 308 nghìn !

Nói chung, bạn chỉ cần chọn vật liệu rẻ nhất có thể vẫn đáp ứng yêu cầu thiết kế của bạn. Chỉ làm nguyên mẫu chức năng? Cố gắng bám vào các lựa chọn rẻ hơn, như ABS và nhôm. Mặt khác, nếu bạn đang thiết kế một thiết bị y tế cấy ghép, có thể bạn sẽ buộc phải sử dụng các vật liệu đắt tiền hơn, như thép không gỉ, do tính tương thích sinh học.

Kiểm tra trang tài liệu CNC của chúng tôi để đọc về các dịch vụ vật liệu của MMTVN cho CNC, bao gồm so sánh phạm vi giá và các ứng dụng phổ biến của từng vật liệu. Xem lại Hướng dẫn về Khả năng của chúng tôi để biết chi tiết về những gì MMTVN có thể cung cấp cho nhóm của bạn.

Giảm thời gian thiết lập

Bên cạnh việc suy nghĩ về phần của bạn sẽ được làm từ gì, điều quan trọng là phải suy nghĩ về cách nó sẽ được thực hiện. Đây là nơi mọi thứ bắt đầu trở nên khó khăn một chút, vì thường có nhiều hơn một cách để lột da con mèo er er, tạo ra một phần. Chúng ta sẽ bắt đầu bằng cách xem xét cách thiết kế chỉ ra lượng thời gian thiết lập trước khi gia công.

Thời gian thiết lập, bao gồm lập trình CAM (sản xuất có sự trợ giúp của máy tính), cũng như cài đặt máy và sửa chữa bộ phận, thường được gọi là chi phí kỹ thuật không định kỳ (NRE). Nó thường chiếm một phần lớn trong hóa đơn gia công ở giai đoạn tạo mẫu và nên được giảm thiểu càng nhiều càng tốt.

Tại MMTVN, tất cả các bộ phận được xay đều được sản xuất bằng máy CNC 2,5 trục, 3 trục hoặc 5 trục. Sẽ là khôn ngoan khi cho rằng các bộ phận của bạn sẽ được chế tạo trên máy trục 2,5 / 3, do tính khả dụng chung của chúng. Với loại máy này, ngoài cấu hình bộ phận, các tính năng chỉ có thể được gia công ở một bên tại một thời điểm.

Gia cong CNC
Gia cong CNC

 

Hầu hết các bộ phận có thể được gia công trong sáu thiết lập hoặc ít hơn, vì chúng được làm từ một vật liệu chứng khoán hình lăng trụ sáu mặt, chẳng hạn như một tấm, thanh hoặc dải, được giữ ở vị trí của một bảng phó hoặc chân không (hoặc đôi khi chỉ cần băng keo hai mặt!). Bạn nên cố gắng giảm con số này càng nhiều càng tốt. 1 hoặc 2 là lý tưởng vì mỗi thiết lập đều yêu cầu chương trình CAM và bước sửa lỗi riêng.

Một từ về đồ đạc đặc biệt

Đôi khi, phần của bạn có thể có các tính năng yêu cầu sửa lỗi không chuẩn, một nguồn chi phí bổ sung khác. Các loại đồ đạc này đủ đa dạng để đảm bảo một cuộc thảo luận riêng biệt, nhưng dưới đây là hai loại phổ biến và các tính năng cần tránh nếu bạn không sẵn sàng bỏ ra thêm bột.

  • Hàm mềm Các bộ phận có hình dạng phức tạp hoặc hữu cơ không thể luôn luôn được giữ một cách đáng tin cậy trong một phó tiêu chuẩn, do đó, một bộ hàm với hình học phản chiếu bề mặt bộ phận được gia công để có độ bám tốt hơn.
  • Các bộ phận của Sine Bar, với các tính năng không song song hoặc bình thường với các bề mặt gốc, chẳng hạn như lỗ ở góc 30 độ, sẽ cần được thiết lập bằng thiết bị này, cho phép giữ phôi ở các góc tùy chỉnh.

Tăng số lượng để giảm chi phí đơn vị

Tin tốt về chi phí NRE, như tên gọi của nó, là nó không định kỳ. Điều đó có nghĩa là nếu bạn tạo nhiều bội số của cùng một phần, có thể sử dụng lập trình và sửa lỗi CAM giống nhau hoặc nhiều phần có thể được cắt cùng một lúc từ cùng một phần.

Tôi khuyên bạn nên tạo nhiều hơn một phần, để chi phí đơn vị của bạn thấp hơn, nhưng không nhiều đến mức bạn đang tạo ra các phần không cần thiết.

Giảm thời gian gia công

Khía cạnh cuối cùng của việc tiết kiệm chi phí cần xem xét là thời gian thực tế cần thiết để gia công phần của bạn. Đối với hầu hết các phần, điều này được quyết định bởi hai điều bạn đã xem xét: thiết kế vật liệu và phần.

1. Tác động của loại vật liệu

Nếu các yêu cầu chức năng của bạn cho phép bạn linh hoạt về vật chất, việc chọn máy móc phù hợp nhất sẽ tiết kiệm tiền. Nói chung, các vật liệu cứng hơn mất nhiều thời gian hơn cho máy, do nguy cơ phá vỡ các công cụ, nhưng cũng có ngoại lệ cho quy tắc này. Một số mẹo cần ghi nhớ:

  • Cắt nhựa quá nhanh sẽ khiến dụng cụ chà xát vật liệu, thay vì cắt nó, để lại bề mặt không mong muốn. Nhôm, mặc dù cứng hơn nhựa như ABS, nhưng thực sự dễ gia công hơn một chút, mặc dù chi phí vật liệu có thể là một sự đánh đổi.
  • Trong trường hợp thép, hàm lượng carbon của hợp kim càng cao thì càng khó và càng khó gia công. Cố gắng nhắm đến một phiên bản carbon thấp của hợp kim, nếu có thể (ví dụ: 316L so với 316 thông thường). Thép không gỉ 303là nhanh nhất để máy.
  • Kim loại có chứa magiê hoặc kẽm, chẳng hạn như đồng thau, có khả năng gia công cao.

 Mẫu thép không gỉ CNC

Trên trang khả năng CNC của chúng tôi , bạn có thể xem tổng quan về khả năng gia công của từng vật liệu.

2. Tác động của thiết kế bộ phận

Một lần nữa, các yêu cầu chức năng của bạn có thể sẽ thúc đẩy thiết kế bộ phận, nhưng đây là danh sách các cân nhắc cần lưu ý:

  • Dung sai Dung saikhoan dung = chi phí cao hơn. một tiêu chuẩn hợp lý cho các mục đích tạo mẫu.
  • Kích thước lỗ & độ sâu LỚN, lỗ nhỏ làm máy hoạt động chậm và dễ bị hỏng dụng cụ. Tránh nếu có thể.
  • Bán kínhtrong bán kính. Bán kính càng nhỏ, máy nghiền cuối càng cần thiết để tạo ra nó. Máy nghiền càng nhỏ thì máy càng phải chậm. Đi càng lớn càng thiết thực.
  • Độ sâu của cáclỗ khoanLike, các túi sâu thêm mất nhiều thời gian cho máy và có thể yêu cầu các công cụ đặt hàng đặc biệt. Cố gắng không đi sâu hơn 10 lần bán kính bên trong nhỏ nhất của bạn (đường kính công cụ 5X).
  • Độ dày củatường TườngThin yêu cầu chăm sóc thêm. Tối thiểu tuyệt đối khuyến nghị của MMTVN là 1,0mm đối với nhựa và 0,5mm đối với kim loại.
  • Undercuts Cáctính năng chính xác, chẳng hạn như rãnh vòng chữ O hoặc rãnh khóa, có thể (và thường phải được) gia công bằng một công cụ được chế tạo đặc biệt để cắt xén. Khác với điều này, thường không phải là một ý tưởng tốt để thiết kế một phần với vật liệu nhô ra.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *