10 Tipps zur Reduzierung der Kosten für CNC-Bearbeitungsteile

Die CNC-Bearbeitung ist eine gute Möglichkeit, wenn Sie Prototypen erstellen oder Endprodukte in Massenproduktion herstellen möchten. Aber die Verarbeitungskosten sind oft der Hauptgrund, warum Leute aufhören. Es gibt mehrere Faktoren, die sich auf die Kosten von CNC-Teilen auswirken, darunter Materialien, Design, Oberflächenbehandlung, Menge und Bearbeitungszeit. Glücklicherweise können Ihnen Experten mit umfassender CNC-Bearbeitungserfahrung dabei helfen, die Schnittkosten und die Endproduktpreise zu senken.

Dieser Artikel fasst die Top 10 Fähigkeiten unserer Ingenieure zusammen. Wenn Sie diesen bewährten Fähigkeiten folgen, können Sie optimierte Teile erhalten, um die Kosten zu minimieren und dennoch Ihre Konstruktionsanforderungen zu erfüllen.

Was wirkt sich auf die Kosten von CNC-Bearbeitungsteilen aus?

Bevor wir diskutieren, wie Sie Kosten senken können, lassen Sie uns kurz die folgenden sechs Faktoren skizzieren, die den Preis von CNC-Teilen beeinflussen

Bearbeitung Zeit

Je länger die Bearbeitung eines Teils dauert, desto höher sind seine Kosten. Die Bearbeitungszeit ist in der Regel der Hauptkostenfaktor bei der CNC-Bearbeitung von Teilen.

Materialwissenschaft

Die Preise verschiedener Rohstoffe sind oft unterschiedlich. Sogar einige Materialien mit ähnlicher Leistung, die jedoch nicht häufig verwendet werden, sind viel teurer.

Toleranz

Strengere Toleranzanforderungen führen zu einer schwierigeren Bearbeitung und erhöhen die Ausschussquote, was auch zu höheren Preisen führt.

Menge

Die CNC-Programmierzeit, die für die Produktion von 1 Stück und 1000 Stück erforderlich ist, ist gleich. Wenn also mehr Mengen benötigt werden, werden die Gesamtkosten zu gleichen Teilen geteilt, wodurch die Kosten für einzelne Produkte gesenkt werden.

Oberflächenbehandlung

Wenn eine Oberflächenbehandlung wie Beschichten, Glätten, Eloxieren und Brünieren erforderlich ist, kommen mehrere Bearbeitungsschritte und hohe Kosten hinzu.

Lieferzeit

Die kurze Lieferzeit bedeutet, dass der Lieferant mehr Arbeiter koordinieren muss, um Ihre Bestellung zuerst zu arrangieren, und die Bearbeitung anderer Bestellungen verzögern muss. Dies ist auch ein kleiner Faktor in den zusätzlichen Kosten, die in der Branche als dringende Bearbeitungsgebühr bezeichnet werden.

10 kostensparende Designtipps

Nachdem Sie nun wissen, woher die Kosten für die CNC-Bearbeitung kommen, sehen wir uns an, wie Sie diese minimieren können.

1. Wählen Sie das am besten geeignete Material aus

Bei der Konstruktion und Verarbeitung von Teilen ist die Auswahl der richtigen Materialien die wichtigste Möglichkeit, Kosten zu sparen. Das für Sie am besten geeignete Material ist nicht das teuerste. Sie müssen das am besten geeignete Material entsprechend der Verwendung und Funktion des Teils finden.

Es gibt viele Materialien mit fast gleicher Leistung, aber die Preise variieren stark. Sie können prüfen, ob diese alternativen Materialien den funktionalen Nutzen erfüllen können. Beispielsweise kann SKD61 50 % – 70 % der Kosten einsparen, indem SKH51 durch die häufig verwendete Formhülse ersetzt wird.

Andererseits sind weichere Materialien wie 6061er Aluminium leichter zu schneiden, wodurch die Bearbeitungszeit kürzer ist. Härtere Materialien erfordern teurere Bearbeitungswerkzeuge und sind anfälliger für Beschädigungen und Verschleiß der Werkzeuge. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass härtere Materialien eine längere Bearbeitungszeit und eine längere Werkzeugverschleißrate erfordern, wodurch die Kosten für die Bearbeitung von Teilen steigen.

2. Versuchen Sie, keinen Innenwinkel von 90° zu verwenden

Ein scharfer oder 90-Grad-Innenwinkel nimmt mehr Verarbeitungsschritte und Zeit in Anspruch und erhöht die zusätzlichen Kosten. Die meisten Innenecken benötigen jedoch keine 90 Grad, und die Verrundung hat keinen Einfluss auf die Verwendung von Funktionen.

Wenn Sie das Design so anpassen, dass es Verrundungen enthält, kann die Maschine kontinuierlich laufen, um Ihr Teil zu erstellen. CNC-Bearbeitungswerkzeuge wie Fräser und Schaftfräser hinterlassen automatisch kreisförmige Innenecken. Kleine oder schmale Verrundungsradien erfordern mehr Werkzeugwege und spezielle kleine Werkzeuge, was die Bearbeitungszeit erhöht und einen Werkzeugwechsel erfordert. Im Gegensatz dazu bedeutet ein größerer Radius an der Ecke, dass ein größeres Werkzeug sie effektiv schneiden kann.

Stellen Sie für ein optimales Design sicher, dass das L:D-Verhältnis (Länge zu Durchmesser) des Inneneckenradius 3:1 oder weniger beträgt. Darüber hinaus kann die Verarbeitungszeit verkürzt werden, wenn alle Innenecken den gleichen Radius haben.

3. Minimieren Sie interne Hohlräume

Metall- oder Kunststoffteile mit Deep-Cavity-Design sind in der Regel zeitaufwändig und schwierig zu bearbeiten. Das Erstellen eines Hohlraums erfordert das Entfernen einer großen Materialmenge, was zu Materialabfall führen kann, und es ist schwierig, Späne zu entfernen, oder es können spezielle Prozesse (wie Drahterodieren oder Senkerodieren) erforderlich sein, um die Tiefe zu erreichen. Diese kosten Sie mehr Geld.

Versuchen Sie, die Tiefe der Tasche im Design auf das 4-fache der Länge zu begrenzen, und die ideale Designtiefe beträgt das 2- bis 3-fache ihres Durchmessers.

4. Vermeiden Sie dünne Wände

Bearbeitete Teile mit zu dünnen Wänden benötigen mehr Zeit für die Bearbeitung, da sie sehr zerbrechlich sind. Und es ist schwierig, genaue Toleranzen einzuhalten, da sie oft vibrieren oder sich verformen. Langsame Verarbeitung, spezielle Verarbeitungstechnologie und hohe Ausschussrate verteuern diese dünnwandigen Teile.

Die Bearbeitung dickwandiger Teile ist stabiler und die Bearbeitungskosten geringer. Um den Verarbeitungspreis niedrig zu halten, vermeiden Sie bitte dünnwandige Bauweise. Die Wandstärke von Metallteilen sollte größer als 0,8 mm sein und die Wandstärke von Kunststoffteilen sollte größer als 1,5 mm sein.

5. Verwenden Sie die Standard-Ausgangsgröße

Wenn die bearbeiteten Teile mit Gewindelöchern konstruiert sind, wirken sich die Lochtiefe und die Gewindegröße auf den Gesamtpreis aus. Im Allgemeinen wird das Teil durch Erhöhen der Gewindelänge in der Vorrichtung nicht stärker, sodass Sie nicht durch ein Loch führen müssen, das größer als das Dreifache des Lochdurchmessers ist, und es so weit wie möglich kürzen. Wenn die Länge des Fadens das Dreifache des Durchmessers beträgt, erhöht sich das Bruchrisiko und es wird mehr Bearbeitungszeit benötigt. Sehr kleine Gewinde erfordern manuelles Gewindeschneiden, was auch den Preis erhöht.

6. Vermeiden Sie komplizierte Teile

Spezialwerkzeuge, mehrachsige CNC-Maschinen oder einige kundenspezifische Vorrichtungen sind erforderlich, um übergroße, mikrogroße oder komplex gestaltete Teile zu verarbeiten, was die Gesamtkosten erhöht.

In einigen Fällen, z. B. bei komplexen Teilen, die auf mehreren Flächen arbeiten müssen, können Sie versuchen, die Teile in zwei oder mehr separate Teile zu teilen und sie dann nach der Bearbeitung zusammenzuschweißen oder zu verschrauben. Möglicherweise stellen Sie fest, dass die Kosten reduziert sind.

7. Vermeiden Sie Oberflächenveredelung wie Zinnbeschichtung, DLC-Beschichtung usw.

Die Oberflächenveredelung von CNC-bearbeiteten Teilen ist ein zusätzlicher Prozess, um die erforderlichen Oberflächeneigenschaften oder -eigenschaften für ästhetische, korrosionsbeständige, verschleißfeste oder andere Zwecke zu erhalten. Diese Wärmebehandlung, Sandstrahlen, Spezialbeschichtung, Eloxierung und andere Oberflächenbehandlungen erhöhen jedoch die Gesamtkosten. Daher sollten sie je nach Verwendungszweck sorgfältig bewertet werden.

Wenn Sie die Gesamtkosten senken möchten, ist es eine gute Wahl, die bearbeitete Standardoberfläche zu wählen. Die bearbeitete Oberfläche ist eine schnelle und kostengünstige Wahl, die normalerweise für Nicht-Display-Anwendungen wie Montagehalterungen verwendet wird. Die Oberflächenbeschaffenheit entspricht 125 RA in (3,2 RA m).

8. Vermeiden Sie die übermäßige Verwendung strenger Toleranzen

Deke verfügt über ultrapräzise Verarbeitungsgeräte und Produktionserfahrung und kann die Toleranz von ± 0,001 mm einhalten. Wir empfehlen jedoch weiterhin, dass enge Toleranzen nicht übermäßig für Teile verwendet werden sollten, die nicht für spezielle Zwecke bestimmt sind. Denn je kleiner die Toleranz, desto mehr Prozesse und Zeit benötigt die Fabrik, was bedeutet, dass der Preis viel höher sein wird.

9. Stapelbestellung

Obwohl moderne CNC-Dreh- und Fräsmaschinen effizienter als zuvor arbeiten können, müssen sie immer noch von Ingenieuren programmiert und eingerichtet werden. Wie wir alle wissen, hat die Menge der von Ihnen bestellten Teile einen großen Einfluss auf den Stückpreis. Wenn Sie 10000 Teile oder nur 10 Teile bestellen, wird der Preis stark variieren. Weil die Massenproduktion gleicher Teile die Produktionseffizienz und Wirtschaftlichkeit der CNC-Bearbeitung maximieren kann.

10. Förderung der Arbeit und Erstellung des Produktionsplans im Voraus

Entwickeln Sie Produktpläne, fördern Sie die Designarbeit und vervollständigen Sie das endgültige Produktdesign vor der Produktion. Dies wird CNC-Bearbeitungslieferanten genügend Zeit geben, um Rohstoffe zu kaufen, Produktionspläne zu formulieren und Produkte innerhalb der vereinbarten Zeit zu liefern. Gemäß der langjährigen Produktionserfahrung von Dongguan Gaolue kann die längere Lieferzeit die Gesamtkosten um 4 % – 6 % senken.

Schlussfolgerung

Dies sind die 10 wichtigsten Designtipps, mit denen Sie die Kosten für die Verarbeitung von Teilen senken können. Kurz gesagt, halten Sie es einfach und befolgen Sie die Standards. Lassen Sie diese Designtechniken tief in sich eindringen und wenden Sie sie auf Ihre tatsächlichen Produkte an, was Ihnen sicherlich helfen wird, viele unnötige Kosten zu reduzieren