CNC-onderdeelproductiekosten verlagen met geavanceerde ontwerpstrategieën

Hoe ontwerp kosten beïnvloedt: CNC-bewerking

Stratasys Direct Manufacturing gebruikt meer dan 20 state-of-the-art 3-as en 5-as frees CNC (computer numeriek gestuurde) machines en draaibanken. Onze CNC-bewerkingscentra gebruiken ook high-tech 5-as machines, die de doorlooptijd aanzienlijk verminderen door tussenliggende opstellingen te elimineren en undercuts en off-as kenmerken mogelijk te maken.

CNC-bewerking kan een efficiënte productiemethode zijn voor productieonderdelen en prototyping, maar kan kosteneffectiviteit verliezen als belangrijke ontwerpdetails en bewerkingsmogelijkheden niet goed gebalanceerd zijn. We hebben overwegingen opgesplitst voor het klaarmaken om CNC-bewerking te bestellen bij Stratasys Direct om kosteneffectiviteit en snelle doorlooptijden te waarborgen.

Belangrijkste factoren die kosten beïnvloeden

CNC-bewerkingsmaterialen

Materialen neigen de tweede meest invloedrijke factor te zijn in CNC-bewerkingskosten. De meest kostenefficiënte bewerking treedt op wanneer u een balans kunt vinden met de kosten van het materiaal en de bewerkbaarheid. Wat betreft bewerkbaarheid, of de gemak waarmee het materiaal toevoegt aan het proces, hoe bewerkbaarder het materiaal is, des te sneller onderdelen gemaakt kunnen worden en des te goedkoper de diensten. Plastic materialen en zachtere metaallegeringen zijn typisch makkelijker te bewerken. Om de inherente bewerkbaarheid van materiaal te bepalen, kunt u verwijzen naar de individuele materiaaleigenschappen in de CNC-bewerkingstabel.

CNC-bewerkingstijd en arbeid

Vaak de grootste kostenfactor bij het gebruik van CNC-bewerking voor productie is de tijd die het duurt om een onderdeel te bouwen. Complexe, grote onderdelen vereisen langere bewerkingstijd, wat bijdraagt aan uw totale kosten.

Complexe geometrieën die multi-as bewerking vereisen, duren langer om te produceren en meer ingewikkelde builds staan vaak af op handmatige fabricatie en na-afwerking. Als een ontwerp bepaalde kenmerken op elke kant bevat, is vaak handmatige herpositionering, en soms nieuwe fixaturen om het herplaatste onderdeel te accommoderen, nodig om toegang te krijgen tot die kenmerken. Hoe meer arbeid geassocieerd is met het bereiken van uw ontwerp, des te duurder het onderdeel wordt.

CNC-bewerking opzetkosten dalen aanzienlijk met hogere hoeveelheden onderdelen. In vroege projectfasen kan het voordelig zijn om de lagere eenheidsprijs die ontstaat uit hogere hoeveelheden gebeakte onderdelen te overwegen.

CNC-onderdeelsontwerp

Door uw ontwerp te optimaliseren voor snelle productie met weinig handmatige herpositionering vereist, kunt u de kosten voor uw gebeakte onderdelen aanzienlijk verlagen. Specifiek, moet u de volgende sleutelontwerpkenmerken overwegen:

• Ontwerpkenmerken met een breedte-hoogteverhouding van minder dan 4 zijn ideaal. Kleinere kenmerken vereisen meer passen van de machine en zijn gevoelig voor trillingen, waardoor nauwkeurigheid moeilijker is en bewerkingstijd langer duurt.
• Caviteitdiepte gereedschappen werken typisch het beste bij het snijden van caviteiten met een diepte van maximaal 2-3 keer hun diameter. Indien mogelijk, maak de zak met een diepte minder dan 4 keer de gereedschapsdiameter.
• Wanddikte moet tussen 0,03 - 0,06 in (0,8 - 1,5 mm) liggen. Dunne wanden vereisen meerdere passen met het gereedschap bij lage snijdiepten. Dunne kenmerken zijn gevoelig voor trillingen, dus ze nauwkeurig te bewerken is uitdagend en verhoogt de bewerkingstijd.
• Gaten bij standaard boorbitafmetingen zijn snel te realiseren, maar niet-standaard gegoten gaten moeten bewerkt worden met een eindfrees, wat toevoegt aan totale kosten en bewerkingstijd.
• Draad moet ontworpen worden met een minimale lengte van 1,5 keer en maximale lengte 3 keer de gatdiameter.
• Radius binnenhoeken die een lengte-tot-diameterverhouding van 3:1 of minder hebben, waarborgen minder passen van de frees, geen gereedschapswissels en minder totale bewerkingstijd.

Bij het proberen kosten te verlagen op een CNC-bewerkingsorder, is het het beste om een balans te vinden met goedkoper materiaal met gemakkelijke bewerkbaarheid en geoptimaliseerd, gestandaardiseerd ontwerp. Zorg ervoor dat alle kenmerken in uw ontwerp kritiek zijn voor uw project of of u het algemene bereik kunt vereenvoudigen. Hoe complexer, hoe meer vereist van uw werktuigmaker, des te minder efficiënt de oplossing wordt.