KOSTENSENKUNG VON CNC-TEILEN

Wie Design die Kosten beeinflusst:CNC-Bearbeitung

Stratasys Direct Manufacturing nutzt mehr als 20 hochmoderne 3-Achsen- und 5-Achsen-CNC-Fräsmaschinen (Computer Numeric Controlled) und Drehmaschinen. Unsere CNC-Bearbeitungszentren verwenden auch hochmoderne 5-Achsen-Maschinen, die die Durchlaufzeit erheblich verkürzen, indem sie Zwischeneinstellungen eliminieren und Hinterschneidungen und außeraxiale Merkmale ermöglichen.

Die CNC-Bearbeitung kann eine effiziente Fertigungsmethode für Produktionsteile und Prototypen sein, kann jedoch an Kosteneffizienz verlieren, wenn wichtige Konstruktionsdetails und Bearbeitungsmöglichkeiten nicht gut ausbalanciert sind. Wir haben die Überlegungen zur Bestellung von CNC-Bearbeitung bei Stratasys Direct aufgeschlüsselt, um Kosteneffizienz und schnelle Bearbeitungszeiten zu gewährleisten.

Hauptfaktoren, die sich auf die Kosten auswirken

CNC-Bearbeitungsmaterialien

Materialien sind in der Regel der zweitwichtigste Faktor bei den Kosten für die CNC-Bearbeitung. Die kosteneffizienteste Bearbeitung ergibt sich, wenn Sie die Materialkosten und die Bearbeitbarkeit in Einklang bringen können. In Bezug auf die Bearbeitbarkeit oder die Leichtigkeit, mit der das Material dem Prozess nachgibt, gilt:Je besser das Material bearbeitbar ist, desto schneller können Teile hergestellt werden und desto günstiger sind die Dienstleistungen. Kunststoffmaterialien und weichere Metalllegierungen sind typischerweise einfacher zu bearbeiten. Um die inhärente Bearbeitbarkeit des Materials zu bestimmen, können Sie auf die einzelnen Materialeigenschaften in der CNC-Bearbeitungstabelle verweisen.

CNC-Bearbeitungszeit und Arbeitsaufwand

Der größte Kostenfaktor bei der Nutzung der CNC-Bearbeitung für die Fertigung ist oft die Zeit, die zum Bau eines Teils benötigt wird. Komplexe, große Teile erfordern eine längere Bearbeitungszeit, was Ihre Gesamtkosten erhöht.

Komplexe Geometrien, die eine mehrachsige Bearbeitung erfordern, brauchen länger für die Herstellung, und kompliziertere Konstruktionen sind oft auf manuelle Fertigung und Nachbearbeitung angewiesen. Wenn ein Teildesign bestimmte Merkmale auf jeder Seite enthält, sind häufig eine manuelle Neupositionierung und manchmal neue Vorrichtungen zur Aufnahme des verschobenen Teils erforderlich, um auf diese Merkmale zuzugreifen. Je mehr Arbeit mit der Erstellung Ihres Designs verbunden ist, desto teurer wird das Teil.

Die Rüstkosten für die CNC-Bearbeitung sinken bei höheren Stückzahlen erheblich. In frühen Projektphasen kann es vorteilhaft sein, die niedrigeren Stückpreise zu berücksichtigen, die sich aus höheren Mengen an bearbeiteten Teilen ergeben.

CNC-Teiledesign

Indem Sie Ihr Design für eine schnelle Produktion mit wenig manueller Neupositionierung optimieren, können Sie die Kosten für Ihre bearbeiteten Teile erheblich senken. Insbesondere sollten Sie die folgenden wichtigen Designmerkmale berücksichtigen:

• Designmerkmale mit einem Verhältnis von Breite zu Höhe von weniger als 4 sind ideal. Kleinere Merkmale erfordern mehr Durchgänge der Maschine und sind anfällig für Vibrationen, was die Genauigkeit erschwert und die Bearbeitungszeit verlängert.
• Hohlraumtiefe Werkzeuge funktionieren in der Regel am besten, wenn Hohlräume mit einer Tiefe von bis zu 2-3 mal ihrem Durchmesser geschnitten werden. Wenn möglich, machen Sie die Tasche mit einer Tiefe von weniger als dem 4-fachen des Werkzeugdurchmessers.
• Wandstärke sollte zwischen 0,03 - 0,06 Zoll (0,8 - 1,5 mm) liegen. Dünnere Wände erfordern mehrere Durchgänge mit dem Werkzeug bei geringen Schnitttiefen. Dünne Merkmale sind anfällig für Vibrationen, daher ist ihre genaue Bearbeitung eine Herausforderung und verlängert die Bearbeitungszeit.
• Löcher bei Standard-Bohrergrößen sind schnell zu bewerkstelligen, aber Löcher mit nicht standardmäßigen Größen müssen mit einem Schaftfräser bearbeitet werden, was die Gesamtkosten und die Bearbeitungszeit erhöht.
• Threads sollte mindestens das 1,5-fache und maximal das 3-fache des Lochdurchmessers aufweisen.
• Radius Innenecken die ein Länge-zu-Durchmesser-Verhältnis von 3:1 oder weniger haben, sorgen für weniger Fräsdurchgänge, keine Werkzeugwechsel und weniger Gesamtbearbeitungszeit.

Wenn Sie versuchen, die Kosten bei einem CNC-Bearbeitungsauftrag zu senken, ist es am besten, ein Gleichgewicht zwischen billigerem Material, einfacher Bearbeitbarkeit und optimiertem, standardisiertem Design zu finden. Stellen Sie sicher, dass alle Funktionen in Ihrem Design für Ihr Projekt entscheidend sind oder ob Sie den Gesamtumfang vereinfachen können. Je komplexer, je mehr von Ihrem Maschinisten gefordert wird, desto weniger effizient wird die Lösung.