Wielu inżynierów może wiedzieć, że obróbka CNC jest najczęściej stosowaną metodą w produkcji prototypów ze względu na jej szybkość i wszechstronność. Jednakże, niektóre decyzje mogą dodać możliwe do uniknięcia koszty do swoich części. Więc ten artykuł będzie mówić o sposobach zmniejszenia kosztów produkcji prototypów CNC.
Aby zrozumieć, jak obniżyć koszty obróbki prototypu, spójrzmy najpierw na listę głównych wydatków.
Podstawową zasadą niestandardowej obróbki CNC jest to, że po pierwsze, trzeba duży kawałek metalu do cięcia. W prototypowaniu i przemyśle niskoseryjnym, tak zwane pompy lub półfabrykaty są w rzeczywistości znacznie większe niż całkowita masa końcowej części (w niektórych przypadkach nawet 5 razy). Dlatego tak ważne jest, aby wybrać odpowiedni stop, ponieważ w rzeczywistości płacisz 3-4 razy za jakość części.
Kiedy rysunki techniczne trafiają do serwisu CNC, nieuchronnie następuje etap przygotowawczy, kiedy to przygotowuje się sprzęt do obróbki, pisze programy NC, produkuje lub montuje narzędzia.
Po zakończeniu prac przygotowawczych, rozpoczynamy obróbkę. Głównym parametrem w procesie szybkiego prototypowania CNC jest całkowity czas potrzebny na realizację procesu. Obejmuje on czas na rzeczywiste cięcie, wymianę narzędzi, załadunek i rozładunek części oraz czas wymagany do przemieszczania się części obrabiarki CNC pomiędzy obrabiarkami, gdy jest to konieczne. Ten koszt jest zdecydowanie największy na liście, i jest absolutnie konieczny do skrócenia czasu przetwarzania.
Ze względu na dokumentację, transport, itp., każdy rodzaj procesu produkcyjnego ma pewne nieuniknione zawieszenia w zarządzaniu. To wszystko zależy od producenta części do szybkiego prototypowania, więc musisz wybrać ostrożnie i zapytać ich, jak długo trwa podpisanie umowy lub wysyłka niestandardowych części obrabianych CNC do Twojej lokalizacji.
Dlatego też, po przeanalizowaniu wszystkich wydatków, które wpływają na ostateczny koszt szybkiego prototypowania CNC, możemy wyciągnąć wnioski i wymienić kilka wskazówek, które pomogą Ci zmniejszyć koszt formowania CNC Twojego projektu.
Wielu początkujących nie zastanawia się nad materiałem. Albo używają domyślnej stali konstrukcyjnej, albo stosują chłodniejsze materiały, takie jak tytan lub stal nierdzewna, aby zapobiec rdzewieniu. Oba wybory mogą być błędne lub poprawne. To co powinieneś tutaj zrozumieć to fakt, że cena stopu nie jest czynnikiem decydującym. Innym problemem jest to, że kiedy trzeba jakieś specjalne właściwości materiału, na przykład, aby był w stanie wytrzymać wysokie temperatury, ale wybrać materiał wyższej klasy niż to możliwe. Na przykład, trzeba 800 stopni Celsjusza, a ty wybierasz 950 stopni, ten materiał jest trudniejszy do przetworzenia i droższy, ale nie wymaga dodatkowych 150 stopni.
Ogólnie rzecz biorąc, metal jest droższy niż plastik. Obrabialność metalu ma również wpływ na koszt prototypu - materiały o słabej obrabialności wymagają więcej czasu, narzędzi i pieniędzy do obróbki, co z kolei zwiększa koszty. Ponadto należy wziąć pod uwagę właściwości komponentu i jego przyszłe zastosowania, np. jak bardzo będzie się nagrzewał lub czy będzie wymagał zabezpieczenia przed rdzą. Bądź tak dokładny jak to tylko możliwe i nie przesadzaj. Na przykład, jeśli tworzywo sztuczne może zapewnić wytrzymałość, której potrzebujesz, użyj tego materiału zamiast stali, aby obniżyć koszty.
Prototypowanie CNC wymaga użycia dużej siły i tarcia. Siła cięcia musi być duża, aby przeciąć kawałek stali lub innych stopów. Siła ta nie dotyczy tylko cięcia. Jeśli narzędzie jest tępe lub parametry cięcia są zbyt duże, część może się nieco wygiąć. Jeśli część ma dużo metalu i jest bardzo sztywna, można to zignorować, ale im cieńsza i dłuższa część, tym bardziej zauważalne będzie odkształcenie spowodowane siłą cięcia. Zmniejszenie parametrów skrawania może to w pewnym stopniu zniwelować, ale spowoduje to wydłużenie czasu obróbki. Dlatego prototypowe części obrabiane powinny mieć grubsze ścianki.
Podobnie jak złożoność, tolerancje podnoszą cenę produkcji CNC. Obróbka CNC jest zaprojektowana tak, aby wspierać niesamowitą precyzję i może produkować części z bardzo małymi tolerancjami, bez zbyt dużego pola manewru. Jednakże, im bardziej ścisłe i precyzyjne są tolerancje części, tym więcej trzeba będzie zapłacić podczas procesu prototypowania.
Obróbka CNC ma zdolność do wytwarzania niewiarygodnie drobnych tolerancji z bardzo wysoką dokładnością. Chociaż ultra wąskie tolerancje pomagają tworzyć spójne i w pełni funkcjonalne komponenty, prototypy CNC często nie wymagają dokładnych standardów tolerancji. W procesie szybkiego prototypowania, przestrzeganie drobnych tolerancji zwiększy koszty obróbki CNC. Aby obniżyć koszty szybkiego prototypowania w obróbce CNC, należy stosować średnie, zgrubne lub bardzo zgrubne tolerancje.
Nie próbuj produkować więcej części niż potrzeba. Maksymalne wykorzystanie materiałów może spowodować problemy z mocowaniem lub obróbką, co może zwiększyć koszty. Jeżeli projekt staje się zbyt skomplikowany, rozważ podzielenie go na różne części i zmontowanie ich za pomocą elementów złącznych.
Mamy nadzieję, że te techniki pomogą Ci zaoszczędzić na kosztach prototypowania CNC. Przejście na materiały, które są bardziej przyjazne dla maszyn lub tańsze jest jednym z najlepszych sposobów na utrzymanie się w budżecie (zakładając, że spełnia on wymagania).
