3 bewezen strategieën om CNC-prototypingkosten te verlagen

Voor een nauwkeurige en veelzijdige productiemethode wenden veel ontwerpers en ingenieurs zich tot CNC-bewerking. Dit subtractieve productieproces gebruikt computer-gecontroleerde roterende snijgereedschappen, zoals boormessen en frezen, om weg te snijden aan een massief blok materiaal. CNC-bewerking kan uitstekende componenten creëren met diverse materialen inclusief plastic, glasvezel en metaal.

Dankzij zijn snelheid en veelzijdigheid wordt CNC-bewerking vaak gebruikt om prototypeonderdelen te produceren. CNC-bewerking is een uitstekende methode voor het creëren van functionele prototypes van metaalonderdelen. Er zijn echter bepaalde ontwerpbeslissingen die voorkomende kosten aan uw onderdelen kunnen toevoegen.

Kosten van CNC-prototyping – en hun oplossingen

Hier zijn enkele van de belangrijkste kostendravers van prototyping met CNC-bewerking en hoe u ze kunt verminderen.

Materiaalselectie voor CNC-prototypes

CNC snelle prototyping vereist een groot blok metaal, gemeengoed bekend als een blank, waaruit het onderdeel gesneden zal worden met CNC-bewerkingsgereedschappen. Het kiezen en verkrijgen van het juiste CNC-materiaal voor uw blank is een verwachte kosten en natuurlijk zijn sommige materialen duurder dan anderen. Materiaalprijs kan variëren gebaseerd op regio, beschikbaarheid en andere factoren.

Als algemene regel zijn metalen duurder dan kunststoffen. De bewerkbaarheid van het metaal beïnvloedt ook de kosten van het prototype – minder bewerkbare materialen nemen meer tijd, gereedschappen en geld in beslag om te verwerken, wat op zijn beurt de kosten verhoogt. Overweeg ook de eigenschappen van uw component en toekomstige toepassingen, zoals hoe heet het wordt of of het roestvrij moet zijn. Wees zo nauwkeurig mogelijk en overschiet niet. Bijvoorbeeld, als plastic de sterkte kan leveren die u nodig heeft, gebruik dat materiaal in plaats van staal om de kosten te verlagen.

Sommige metalen zijn gemakkelijker en sneller te CNC-bewerken en zijn daarom goedkoper om te produceren. Meeste CNC-bewerking snelle prototyping wordt gedaan met aluminiumlegeringen, zoals Aluminium 6061, hoewel andere CNC-bewerkbare stalen zoals 303 RVS de kosten nog meer kunnen verlagen. Zelfs als uw eindonderdeelontwerp geen bewerkbaar materiaal vereist, kan het voordelig zijn om te prototypen met deze goedkope materialen. Materiaalkeuze speelt ook in bij bewerkingstijd – bewerkbare materialen, zoals acetal, zullen sneller bewerkt worden door hogere gereedschapsnelheden.

Instellen en bewerken van CNC-prototypes

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

Er zijn twee tijdrovende bewerkingstaken die gemakkelijk vermeden kunnen worden: toolpaths programmeren en materiaalverwijdering. Eenvoudigere onderdelen zullen gemakkelijker te programmeren zijn, waardoor de tijd die het kost om een geprogrammeerde toolpath te creëren en uit te voeren, afneemt. Het verminderen van de hoeveelheid materiaal die verwijderd moet worden, vermindert ook de tijd die een onderdeel nodig heeft om te bewerken. Het ontwerpen van onderdelen om onnodige materiaalverwijdering te minimaliseren kan een blokkerige uiterlijk creëren maar resulteert in een onderdeel dat kostenefficiënter en sneller te bewerken is.

Lasergravures, zeefdrukken, onderdeelidentificatie, afwerkingen en andere cosmetische toevoegingen zijn kosteneffectief voor hoge-volume productieruns maar duur voor CNC snelle prototyping. Als u een onderdeel CNC-prototypet voor functie alleen, of een ander kortdurend of eenmalig doel, houd dan op met deze cosmetische en esthetische beslissingen tot na afloop van prototyping. Kies voor een "as-machined" afwerking, wat betekent dat er geen finale CNC-afwerking is, voor de meest kostenefficiënte optie bij CNC-prototyping.

Ontwerpcomplexiteit van CNC-prototypes

Als het ontwerp van uw prototype eenvoudig is, zal het gemakkelijker te bouwen en goedkoper te produceren zijn. Echter, veel prototypes vereisen complexe vormen die getest moeten worden voordat ze in hoge-volume productieruns geproduceerd worden. CNC-prototyping van unieke, interessante geometrieën zal de productiecomplexiteit en kosten verhogen.

Vergelijkbaar met complexiteit, drijven toleranties de prijs van CNC-productie op. CNC-bewerking is ontworpen om ongelooflijke precisie te ondersteunen en kan componenten produceren met extreem strakke toleranties die niet veel wiggle room toelaten. Maar hoe strakker en preciezer uw onderdeeltoleranties, des te meer u zult moeten betalen tijdens prototyping.

CNC-bewerking heeft de kracht om ongelooflijk fijne toleranties met een zeer hoog niveau van nauwkeurigheid te produceren. Terwijl super-strakke toleranties helpen consistente en functionele componenten te creëren, zijn fijn tolerantie standaarden vaak niet nodig voor CNC-prototypes. Het volgen van fijn toleranties zal CNC-bewerkingskosten verhogen tijdens snelle prototyping. Gebruik medium, grof of heel grof toleranties om CNC-bewerking snelle prototypingkosten te verlagen.

CNC snelle prototyping met Fast Radius

Hoewel CNC-prototyping belangrijk is, hoeft u de bank niet te breken om deze essentiële productiestap uit te voeren. Prototypen met goedkope, gemakkelijk bewerkbare materialen om productietijd en kosten te besparen, en wacht met het toevoegen van cosmetische kenmerken zoals afwerkingen of ID-gravures tot u klaar bent voor hoge-volume productieruns. Gebruik ook standaardtoleranties in plaats van gespecialiseerde. Wil u nog meer besparen? Maak verbinding met een geseasonde productiepartner.

Fast Radius is toegewijd aan het helpen van u kosteneffectieve CNC-prototypes te creëren zonder in te boeten op kwaliteit. Wij houden ons aan de hoogste productiestandaarden en helpen u hetzelfde te doen wanneer het gaat om uw onderdelen. Bij Fast Radius kan ons team van experts u begeleiden door elke stap van het prototypingproces, ervoor zorgend dat u tevreden bent met uw prototype en eindproduct. Wacht niet – neem vandaag nog contact met ons op.

Voor meer CNC-prototyping best practices en manieren om op CNC-bewerking te besparen, bezoek het Fast Radius resourcecentrum.

Klaar om uw onderdelen met Fast Radius te maken?

Start uw offerte