Die Kosten der CNC-Bearbeitung

In der CNC-Bearbeitung gibt es keine festgelegten Kosten, die universell auf verschiedene Bearbeitungsprojekte angewendet werden können. Die Kosten eines CNC-Bearbeitungsprojekts werden gemeinsam von mehreren Faktoren bestimmt. Da die Kosten bei den meisten Projekten eine entscheidende Rolle spielen, wird empfohlen, diese Faktoren und das Ausmaß, in dem sie sich auf die Kosten auswirken, zu verstehen.

Dieser Artikel hilft Ihnen, die Hauptfaktoren zu verstehen, die die Kosten der CNC-Bearbeitung in die Höhe treiben, und hilft Ihnen, Ihr Projekt zu optimieren, um das Beste daraus zu machen.

Faktoren, die die CNC-Bearbeitungskosten beeinflussen

Die wichtigsten Faktoren, die sich auf die Kosten von CNC-bearbeiteten Teilen auswirken, können in Ausrüstung, Materialien, Design, Fertigungsvolumen und Endbearbeitung eingeteilt werden.

Ausrüstung und Maschinen

Ausrüstungskosten werden erworben, bevor die Bearbeitung beginnt. Sie sind jedoch Rüstkosten und beeinflussen die Kosten des Bearbeitungsprojekts. Je teurer die Anschaffung, der Betrieb und die Wartung einer Maschine sind, desto teurer werden die mit der Maschine hergestellten Teile.

So wählen Sie den CNC-Maschinentyp aus

Die CNC-Fertigung umfasst verschiedene Bearbeitungsvorgänge. Dazu gehören Bohren, Bohren, Drehen und Fräsen. Die meisten davon werden entweder auf einer CNC-Drehmaschine oder einer CNC-Fräse ausgeführt.

Ein weiterer Punkt ist, wie effizient die Maschine selbst ist. CNC-Maschinen haben sich im Laufe der Jahre enorm weiterentwickelt. Die frühen NC- und CNC-Maschinen sind nichts im Vergleich zu den hochentwickelten modernen CNC-Maschinen, die heute im Einsatz sind. Moderne Maschinen sind schneller und viel effizienter. Langfristig macht diese Geschwindigkeit die Produktion von Teilen billiger.

So wählen Sie das Werkzeug aus für die CNC-Bearbeitung

Darüber hinaus beeinflussen die Kosten der Schneidwerkzeuge auch die Gesamtanlagenkosten. Das Werkzeugmaterial, die Beschichtung und die Geometrie wirken sich alle auf diese Kosten aus. Zum Beispiel kosten Hartmetallwerkzeuge, die härter und hitzebeständiger sind und extremen Geschwindigkeiten standhalten, mehr als doppelt so viel wie Werkzeuge aus Werkzeugstahl.

Warum CNC-Fräsen teurer ist

Mühlen kosten normalerweise mehr als Drehmaschinen, da sie komplexere bewegliche Teile aufweisen. sind schwieriger einzurichten, zu betreiben und zu warten; und sind in der Lage, komplexere Operationen durchzuführen. CNC-Fräsen ist daher im Allgemeinen teurer als jede andere Operation.

Fräsmaschinen sind von unterschiedlicher Art, mit unterschiedlicher Komplexität und Leistungsfähigkeit. Je mehr Achsen eine Fräsmaschine hat, desto teurer wird sie. Moderne CNC-Maschinen haben meist drei oder fünf Achsen. Während 5-Achsen-Maschinen sehr komplexe Geometrien genauer und schneller erstellen können (so dass sie weniger Bearbeitungszeit benötigen), sind sie normalerweise teurer als ihre 3-Achsen-Pendants.

Einrichtungskosten

Die Rüstkosten umfassen die Kosten, die zur Vorbereitung der eigentlichen Bearbeitung anfallen. Alle CNC-bearbeiteten Teile beginnen als 3D-Modell. Das 3D-Modell wird von Designexperten mithilfe von CAD-Software (Computer Aided Design) entworfen. Die Ressourcen, die für die Erstellung eines zu fertigenden 3D-Modells benötigt werden, machen einen erheblichen Teil der Rüstkosten aus.

Die Einrichtungskosten beinhalten auch Designoptimierung und CAM (Computer Aided Manufacturing)-Vorbereitungen für herzustellende Modelle unter Verwendung der entsprechenden CAM-Software.

Material

Wie der Materialpreis die Kosten der CNC-Bearbeitung beeinflusst

Das Material, aus dem ein Teil besteht, ist einer der wichtigsten Kostentreiber. Mit einem zu bearbeitenden Material sind mehrere Kosten verbunden. An erster Stelle stehen dabei die Kosten für das Material selbst. Die Preise für Materialien sind unterschiedlich, wobei die Preise von ihrer Verfügbarkeit, wünschenswerten Eigenschaften und den Gesamtproduktionskosten bestimmt werden.

Metalle sind in der Regel teurer als andere Materialien. Die folgende Grafik zeigt die relativen Preise einiger häufig verwendeter technischer Metalle. Beachten Sie, dass die Preise von Metallen schwanken und die genauen Preise je nach Standort variieren können. Die Preise in der folgenden Tabelle sind relativ.

Die Bearbeitbarkeit des Materials, ein Schlüsselfaktor

Neben den Materialkosten ist die Bearbeitbarkeit ein weiterer wichtiger Kostenfaktor. Materialien mit geringer Bearbeitbarkeit erfordern mehr Zeit und Mühe für die Bearbeitung, und in der Welt der CNC-Bearbeitung ist Zeit buchstäblich Geld. Die Kosten eines bearbeiteten Teils sind direkt proportional zur Bearbeitungszeit. Schwer zu bearbeitende Materialien verbrauchen auch mehr Ressourcen wie Schneidflüssigkeiten, Strom und Schneidwerkzeuge.

Bei Xometry bieten wir eine große Auswahl an Materialien an, darunter Metalle, Kunststoffe und Elastomere. Hier finden Sie eine vollständige Liste der von uns angebotenen Materialien, zusammen mit ihren Beschreibungen und relativen Kosten.

Design und Geometrie

Verbessern Sie die CAD-Designs für die CNC-Bearbeitung

Teiledesign und -geometrie wirken sich erheblich auf die Kosten der CNC-Bearbeitung aus.

Als Faustregel gilt:Je komplexer ein Teil ist, desto teurer wird es in der Herstellung. Hochkomplexe Teile erfordern möglicherweise fortschrittlichere Maschinen. Sie erfordern auch mehr Bearbeitungszeit, mehrere Durchgänge und Einstellungen, mehr Ressourcen und eine genauere Inspektion. All dies beeinflusst die Teilekosten.

Bei der CNC-Bearbeitung gibt es bestimmte Teilemerkmale und -konstruktionen, die zwangsläufig die Kosten erhöhen. Dazu gehören scharfe Innenecken, dünne Wände, tiefe Hohlräume, nicht standardmäßige Lochgrößen und Beschriftungen. Diese und andere kostenineffiziente Funktionen, die wir zusammengestellt haben, wirken sich erheblich auf die Kosten aus und sollten vermieden werden, es sei denn, sie sind absolut notwendig. Darüber hinaus können bestimmte Konstruktionsspezifikationen wie Oberflächenrauheit oder Toleranzoptionen mehrere Durchgänge und Inspektionen erfordern.

Außerdem sind große Teile logischerweise teurer in der Herstellung, da sie mehr Rohmaterial, Ressourcen und Herstellungsaufwand und -zeit erfordern.

Produktionsvolumen

Reduzieren Sie die Kosten der CNC-Bearbeitung durch die Großserienfertigung

Die Stückkosten für einen Satz identischer Teile sinken mit zunehmender Teilezahl erheblich. Diese proportionale Reduzierung der Kosten ist das Ergebnis des Wegfalls wiederholter Einrichtungskosten. Das CAD-Design, die CAM-Vorbereitung und die Maschineneinrichtung werden einmalig für alle zu fertigenden Teile durchgeführt.

Unter Verwendung von Daten aus unserer Instant Quoting Engine vergleicht das Diagramm unten die Kosten pro Einheit und die Anzahl der Einheiten für das Teil im Bild oben, hergestellt aus Aluminium EN AW-6061 / 3.3211 / Al-Mg1SiCu.

Das obige Diagramm beweist, dass die Kosten pro Teil umgekehrt proportional zur Anzahl der hergestellten Teile sind. Die Kosten pro Einheit für ein Produktionsvolumen von 1000 sind etwa 88 % geringer als die Kosten für eine eigenständige Einheit.

Abschlussarbeiten

Die CNC-Bearbeitung erzeugt Teile, die für die Verwendung im bearbeiteten Zustand geeignet sind. Bestimmte Anwendungen erfordern jedoch, dass Teile Nachbearbeitungsvorgänge wie Wärmebehandlung, Oberflächenveredelung und Beschichtung durchlaufen, um ihre Funktionalität, Eigenschaften und Ästhetik zu verbessern. All dies erhöht den Preis eines Teils.

Kosten der CNC-Bearbeitung mit Instant Quoting Engine

Wir bei Xometry Europe verstehen, wie mühsam es wäre, jeden dieser zahlreichen Faktoren zu analysieren, um im Voraus eine Schätzung der Kosten für Ihr Projekt zu erhalten. Für jeden Faktor, den Sie ändern möchten, müssten Sie Ihre Berechnungen wiederholen, um eine neue Schätzung zu erhalten. Aus diesem Grund haben wir unsere Instant Quoting Engine entwickelt, die die Kosten eines CNC-Bearbeitungsprojekts in Sekunden berechnet. Alles, was Sie tun müssen, ist, Ihr Modell hochzuladen und Ihre Präferenzen auszuwählen (Material, Oberflächenrauheit, Toleranzen, Veredelung usw.)