3 tips om de kosten van CNC-prototyping te verlagen

Voor een nauwkeurige en veelzijdige productiemethode wenden veel ontwerpers en ingenieurs zich tot CNC-bewerking. Dit subtractieve fabricageproces maakt gebruik van computergestuurde roterende snijgereedschappen, zoals boren en vingerfrezen, om een ​​massief blok materiaal weg te snijden. Met CNC-bewerking kunnen uitstekende componenten worden gemaakt met behulp van verschillende materialen, waaronder plastic, glasvezel en metaal.

Dankzij de snelheid en veelzijdigheid wordt CNC-bewerking vaak gebruikt om prototypeonderdelen te vervaardigen. CNC-bewerking is een uitstekende methode voor het maken van functionele prototypes van metalen onderdelen. Er zijn echter bepaalde ontwerpbeslissingen die vermijdbare kosten aan uw onderdelen kunnen toevoegen.

Kosten van CNC-prototyping — en hun oplossingen

Hier zijn enkele van de belangrijkste kostenfactoren van prototyping met CNC-bewerking en hoe deze te verminderen.

Materiaalselectie voor CNC-prototypes

CNC rapid prototyping vereist een groot blok metaal, algemeen bekend als een blanco, waaruit het onderdeel wordt gesneden met behulp van CNC-bewerkingsgereedschappen. Het kiezen en verkrijgen van het juiste CNC-materiaal voor uw blanco is een verwachte kostprijs en natuurlijk zijn sommige materialen duurder dan andere. De materiaalprijs kan variëren op basis van regio, toegankelijkheid en andere factoren.

Over het algemeen zijn metalen duurder dan kunststoffen. De bewerkbaarheid van het metaal is ook van invloed op de kosten van het prototype - minder bewerkbare materialen kosten meer tijd, gereedschap en geld om te verwerken, wat op zijn beurt de kosten verhoogt. Houd ook rekening met de eigenschappen van uw onderdeel en de toekomstige toepassingen, zoals hoe heet het zal worden of dat het roestbestendig moet zijn. Wees zo nauwkeurig mogelijk en overschrijd niet. Als plastic bijvoorbeeld de sterkte kan leveren die je nodig hebt, gebruik dan dat materiaal in plaats van staal om kosten te besparen.

Sommige metalen zijn gemakkelijker en sneller te CNC-machine en zijn daarom minder duur om te vervaardigen. De meeste CNC-bewerkingen van rapid prototyping worden gedaan met aluminiumlegeringen, zoals aluminium 6061, hoewel andere CNC-bewerkbare staalsoorten zoals 303 SS verder kosten kunnen besparen. Zelfs als uw definitieve componentontwerp geen bewerkbaar materiaal vereist, kan het nuttig zijn om met deze goedkope materialen een prototype te maken. Materiaalkeuze speelt ook een rol in de bewerkingstijd — bewerkbare materialen, zoals acetaal, zullen sneller worden bewerkt vanwege hogere gereedschapssnelheden.

Opstelling en bewerking van CNC-prototypes

Voordat u met CNC rapid prototyping kunt beginnen, moet de CNC-machine zelf worden voorbereid. Dit omvat het programmeren van toolpaths, het verzamelen en monteren van de apparatuur en het verzamelen van de benodigde materialen. CNC-bewerking vereist ook de juiste tijd om effectieve componenten te produceren - u moet het materiaal snijden, gereedschappen wisselen, het onderdeel in- en uitladen met behulp van deze gereedschappen, en meer.

Er zijn twee tijdrovende bewerkingstaken die gemakkelijk kunnen worden vermeden:het programmeren van gereedschapsbanen en het verwijderen van materiaal. Eenvoudigere onderdelen zijn gemakkelijker te programmeren, waardoor de tijd die nodig is om een ​​geprogrammeerd gereedschapspad te maken en uit te voeren, wordt verkort. Het verminderen van de hoeveelheid materiaal die moet worden verwijderd, vermindert ook de tijd die een onderdeel nodig heeft om te bewerken. Het ontwerpen van onderdelen om onnodige materiaalverwijdering tot een minimum te beperken, kan een blokkerig uiterlijk creëren, maar resulteert in een onderdeel dat kostenefficiënter en sneller te bewerken is.

Lasergravures, zeefdrukken, identificatie van onderdelen, afwerkingen en andere cosmetische toevoegingen zijn kosteneffectief voor grote productieruns, maar prijzig voor snelle CNC-prototyping. Als u een CNC-prototyping maakt voor een onderdeel dat alleen functioneel is, of voor een ander doel voor de korte termijn of voor eenmalig gebruik, wacht dan met deze cosmetische en esthetische beslissingen totdat het prototype is voltooid. Kies voor een "as-machined" afwerking, wat betekent dat er geen definitieve CNC-afwerking is, voor de meest kostenefficiënte optie bij CNC-prototyping.

Ontwerpcomplexiteit van CNC-prototypes

Als het ontwerp van uw prototype eenvoudig is, is het gemakkelijker te bouwen en goedkoper om te produceren. Veel prototypes vereisen echter complexe vormen die moeten worden getest voordat ze in grote series worden geproduceerd. CNC-prototyping van unieke, interessante geometrieën zal de productiecomplexiteit en -kosten verhogen.

Net als bij complexiteit, drijven toleranties de prijs van CNC-productie op. CNC-bewerking is ontworpen om ongelooflijke precisie te ondersteunen en kan componenten produceren met extreem nauwe toleranties die niet veel bewegingsruimte toestaan. Maar hoe strakker en nauwkeuriger uw onderdeeltoleranties, hoe meer u moet betalen tijdens het maken van prototypes.

CNC-bewerking heeft de kracht om ongelooflijk fijne toleranties te produceren met een zeer hoge nauwkeurigheid. Hoewel superstrakke toleranties helpen om consistente en functionele componenten te creëren, zijn fijne tolerantienormen vaak niet nodig voor CNC-prototypes. Het naleven van fijne toleranties zal de CNC-bewerkingskosten verhogen tijdens rapid prototyping. Gebruik gemiddelde, grove of zeer grove toleranties om de kosten voor snelle prototypen van CNC-bewerkingen te verlagen.

CNC rapid prototyping met Fast Radius

Hoewel CNC-prototyping belangrijk is, hoeft u de bank niet te breken om deze essentiële productiestap uit te voeren. Prototype met goedkope, gemakkelijk bewerkbare materialen om productietijd en kosten te besparen, en wacht met het toevoegen van cosmetische functies zoals afwerkingen of ID-gravures totdat u klaar bent voor grote productieruns. Gebruik ook standaardtoleranties in plaats van gespecialiseerde toleranties. Nog meer besparen? Maak contact met een ervaren productiepartner.

Fast Radius is toegewijd om u te helpen kosteneffectieve CNC-prototypes te maken zonder concessies te doen aan de kwaliteit. We houden ons aan de hoogste productienormen en zullen u helpen hetzelfde te doen als het gaat om uw onderdelen. Bij Fast Radius kan ons team van experts u door elke stap van het prototypingproces begeleiden, zodat u tevreden bent met uw prototype en eindproduct. Wacht niet - neem vandaag nog contact met ons op.

Ga voor meer best practices voor CNC-prototyping en manieren om te besparen op CNC-bewerkingen naar het Fast Radius-resourcecentrum.

Klaar om uw onderdelen te maken met Fast Radius?