Hoeveel kost het om een ​​onderdeel te CNC-bewerken? Belangrijke factoren die van invloed zijn op de kosten

CNC-machines hebben de productie volledig gerevolutioneerd, waardoor productontwerpers de productie kunnen automatiseren en hoogwaardige machinale onderdelen kunnen produceren. Veel productontwerpers vinden het inschatten van de kosten van CNC-bewerkingen echter behoorlijk uitdagend. Als gevolg hiervan zijn ze vaak overweldigd wanneer ze projectoffertes van fabrikanten ontvangen.

Verschillende factoren zijn van invloed op de kosten van uw CNC-bewerkingsproject, waaronder productontwerp, materiaalkeuze, productietechnologie, gereedschap en oppervlakteafwerking.

Dit artikel behandelt al deze factoren. En aan het einde van deze lezing leert u hoe u uw CNC-bewerkingskosten kunt schatten (en verlagen) en de perfecte onderdelen voor uw project kunt maken.

Factoren die van invloed zijn op CNC-bewerkingskosten

#1 Complexiteit van ontwerp

CNC-bewerking is een subtractief fabricageproces - wat betekent dat er snijgereedschappen worden gebruikt om delen van het materiaal van een werkstuk te verwijderen totdat het gewenste onderdeel is gevormd. Als gevolg van deze manier van werken zijn er bepaalde ontwerpbeperkingen bij CNC-bewerking.

Zo hebben interne verticale hoeken van CNC-gefreesde onderdelen altijd een radius, ongeacht de grootte van uw snijgereedschap. Ook hebben CNC-snijgereedschappen doorgaans toegang tot het werkstuk vanaf het bovenoppervlak, waardoor het een uitdaging (en kostbaar) is om bepaalde functies of onderdelen te fabriceren.

Hoe complexer uw productontwerp is, hoe langer het duurt om uw onderdeel te bewerken, wat resulteert in hogere bewerkingskosten. Om uw productontwerp te vereenvoudigen en uw productiekosten te verlagen, moet u uw ontwerp daarom optimaliseren door de volgende tips te implementeren:

• Voeg een hoekradius toe aan de binnenranden om rekening te houden met de cilindrische vorm van het CNC-snijgereedschap. De straal moet ten minste een derde van de diepte van de holte zijn en moet hetzelfde zijn voor alle binnenranden om tijd te besparen en de noodzaak voor extra gereedschap te elimineren.

Afbeelding 1:Hoekradius op binnenranden

• Gebruik ondersnijdingen wanneer u een interne rand van 90° moet maken, aangezien het verkleinen van het gereedschap voor de vingerfrees niet voldoende is.

Afbeelding 2:Wanneer u een interne rand van 90° moet maken, zal het verkleinen van de radius van het freesgereedschap niet werken. In plaats daarvan wilt u een ondersnijding maken met een straal van ten minste driemaal de diepte van de spouw.

• Beperk de diepte van de holtes tot vier keer hun lengte (of breedte). Holten met een kleinere diepte-breedteverhouding vereisen speciale vingerfreesgereedschappen, waardoor de productiekosten toenemen.

Figuur 3:Beperk de diepte van holtes

• Ontwerp ondersnijdingen met een diepte van ongeveer twee keer hun breedte en voldoende speling om toegang te krijgen tot het snijgereedschap. In de regel moet de speling minstens vier keer de ondersnijdingsdiepte zijn, vooral als u een T-groeffrees gebruikt.

Afbeelding 4:Ondersnijdingen vereisen specifiek gereedschap en een diepte-breedteverhouding om de CNC-bewerkingskosten te verlagen

Afbeelding 5:Voeg speling toe aan ondersnijdingen wanneer u van plan bent om het T-gleuf snijgereedschap te gebruiken

• Minimaliseer het aantal bewerkingsoriëntaties door functies aan één kant van het werkstuk te houden, tenzij het absoluut noodzakelijk is om iets anders te doen. U moet bijvoorbeeld twee keer een 3-assige CNC-freesmachine instellen om het onderstaande product te maken.

Afbeelding 6:Minimaliseer het aantal bewerkingsoriëntaties

#2 Arbeid

Het productontwikkelingsproces met behulp van CNC-machines omvat verschillende stappen. U moet bijvoorbeeld eerst een 3D CAD-bestand maken voordat u het omzet in een computerprogramma dat de CNC-machine gebruikt om de productie te automatiseren.

Omdat deze processen de arbeidskosten verhogen, kunt u kosten besparen door sommige van deze processen zelf uit te voeren in plaats van uit te besteden. U kunt bijvoorbeeld de 3D CAD van uw product maken voordat u de beoordeling en productie uitbesteedt aan een productie-ingenieur.

Uw productiekosten zijn ook afhankelijk van het aantal onderdelen (of eenheden) dat u zou produceren, waarbij hogere eenheden zich vertalen in hogere productiekosten. U kunt echter lagere kosten per onderdeel verwachten voor de productie van bulkonderdelen in vergelijking met de productie van kleine hoeveelheden.

#3 keuze van technisch materiaal

Het materiaal dat u voor uw product kiest, is een enorme bepalende factor voor de CNC-bewerkingskosten. Omdat CNC-bewerking een subtractief proces is, heeft het de neiging om meer materiaal te gebruiken dan additieve productieprocessen zoals 3D-printen. CNC-machinewerkplaatsen kopen deze materialen meestal in blokken en berekenen de prijzen per blok.

De twee soorten materialen die vaak worden gebruikt voor CNC-bewerkingsprojecten zijn metalen en kunststoffen. Metalen zijn over het algemeen duurder dan kunststoffen, dus u kunt verwachten dat u meer uitgeeft bij het vervaardigen van metalen onderdelen dan kunststoffen. Tabel 1 geeft de geschatte materiaalkosten voor CNC-bewerkingsprojecten weer.

#4 Oppervlakteafwerking

CNC-gefreesde onderdelen komen meestal van de productielijn met een indrukwekkende oppervlakteafwerking (zie afbeelding 7).

Afbeelding 7:De als-bewerkte oppervlakteafwerking van een CNC-gefreesd onderdeel

Machinisten brengen u geen extra kosten in rekening om deze als machinaal bewerkte onderdelen te maken. U kunt echter een hogere projectofferte verwachten als uw product aanvullende nabewerkingen vereist (zoals anodiseren, polijsten en poedercoaten).

Afbeelding 8:CNC-gefreesde onderdelen met geanodiseerde oppervlakteafwerking

Outsourcing kan u helpen de productiekosten te verlagen

Veel eersteklas productontwerpers en bedrijfseigenaren verlagen de bewerkingskosten door hun productieprojecten uit te besteden aan CNC-machinewerkplaatsen in China. Stel dat u een complex onderdeel wilt vervaardigen met behulp van meerassige CNC-machines. In dit scenario kunt u verwachten dat u in China slechts $ 40 per uur betaalt, terwijl Europese (of Amerikaanse fabrikanten tot $ 120 per uur kunnen rekenen).

Maar alleen omdat de prijzen in Azië vriendelijker zijn, betekent dit niet dat u de sprong moet wagen bij een Chinese fabrikant. In plaats daarvan moet u een fabrikant kiezen met ultramoderne CNC-technologieën en hooggekwalificeerde ingenieurs, technici en kwaliteitscontrole-experts (QC).

Gensun Precision Machining is een toonaangevende leverancier van CNC-bewerkingsdiensten in China. We hebben een team van zeer ervaren technici, ingenieurs en QC-experts die samenwerken om uw product goed te krijgen tegen betaalbare prijzen.

Lees meer over onze CNC-bewerkingsservices.