Faktoren, die die CNC-Bearbeitungskosten antreiben und wie man sie senkt

Computer Numerische Steuerung (CNC) bietet die Möglichkeit, die verschiedenen Bearbeitungsprozesse präzise zu steuern, was zu Kosteneinsparpotenzialen im gesamten Produktionsprozess führt. Die CNC-Bearbeitung lohnt sich im Allgemeinen, da die Prozesse präzise Ergebnisse liefern, die den spezifischen Anforderungen entsprechen.

Branchen wie Hydraulik, Medizin, Automobil, Luft- und Raumfahrt sowie Öl und Gas profitieren von der Qualität und Konsistenz, die die CNC-Bearbeitung bietet. In diesem Artikel werden Kostentreiber für die CNC-Bearbeitung von Metallteilen erörtert und mögliche Lösungen zur Reduzierung dieser Kosten vorgestellt.

Welche Faktoren treiben die CNC-Bearbeitungskosten an?

Die CNC-Bearbeitung ist ein integraler Prozess zur Fertigstellung von Präzisionskomponenten für viele Branchen. Die Kostentreiber für die CNC-Bearbeitung von Metallteilen hängen von einer Reihe von Faktoren ab, darunter:

• Entwicklungsphase:Eine Komponente, die sich in der Prototyp- und Entwicklungsphase befindet, kann mehrere Durchgänge mit verschiedenen CNC-Maschinen erfordern, um die Spezifikationen fertigzustellen, was die Anfangskosten erhöhen könnte. Andererseits muss der CNC-Bediener bei einem gut etablierten Werkstück, das alle Anforderungen erfüllt, einfach die Spezifikationen aus früheren Läufen abrufen und programmieren.
• Designkomplexität:Ein komplexeres Design erfordert eine präzisere Bearbeitung. Der Einsatz fortschrittlicher Maschinen, wie z. B. 5-Achsen-Maschinen anstelle von 3-Achsen-Maschinen, könnte als Kostentreiber dienen. Im Allgemeinen kostet es mehr, wenn die Bearbeitung eines Teils länger dauert.
• Anzahl der erforderlichen CNC-Prozesse:Einige Teile erfordern mehr Bearbeitungsprozesse, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. In der Regel steigen die Preise, wenn mehr Bearbeitungsprozesse involviert sind.
• Art des beteiligten Metalls:Das zu formende Material kann die Bearbeitungskosten erhöhen. Einige Materialien sind teurer in der Anschaffung und die Bearbeitung härterer Materialien kann länger dauern.
• Gesamtmenge:Das Einrichten der CNC-Maschinen nimmt eine bestimmte Zeit in Anspruch, und diese Kosten verteilen sich normalerweise auf den gesamten Produktionslauf. Eine kleine Menge ist möglicherweise nicht sehr kosteneffektiv, während bei größeren Auflagen Skaleneffekte realisiert werden können, indem die Kosten auf eine größere Menge verteilt werden.
• Kundenspezifikationen:Die Konstruktionspläne können zusätzliche Anforderungen spezifizieren, wie z. B. sehr enge Toleranzen oder dünne Wände. Dies könnte die Bearbeitungskosten in die Höhe treiben, wenn spezielle Werkzeuge und zusätzliche Bearbeitungszeit erforderlich sind.
• Endbearbeitungsanforderungen:Obwohl eine Materialoberfläche das Aussehen des Teils verbessern oder es korrosionsbeständiger machen kann, kann dies auch die Bearbeitungskosten in die Höhe treiben.

So senken Sie effektiv die CNC-Bearbeitungskosten

Obwohl einige Anforderungen einfach nicht geändert werden können, gibt es bestimmte Überlegungen zu Anlaufkosten, Bearbeitungszeit und Materialkosten, die dazu beitragen können, die Gesamtkosten zu senken. Zu den Schritten, die Planer und Ingenieure unternehmen können, um die CNC-Bearbeitungskosten effektiv zu senken, gehören:

• Konstruktionsvereinfachung:Konstruieren Sie Teile mit Merkmalen, die einfach bearbeitet werden können. Löcher, Gewinde, Schlitze und Konturen, die mit Standard-Bearbeitungswerkzeugen hergestellt werden können, sind kostengünstiger als solche, die kundenspezifische Loch- oder Gewindegrößen erfordern.
• Abgerundete Ecken:Das Erstellen einer scharfen 90-Grad-Ecke erfordert zusätzliche Bearbeitungsprozesse. Das Ändern eines Inneneckdesigns von 90 Grad auf abgerundet kann die CNC-Bearbeitungskosten senken. Ein weiterer Schritt wäre, den Radius der Innenecken auf mindestens ein Drittel der Kavitätstiefe zu bringen.
• Hohlraumtiefe:Das Entfernen von Material durch CNC-Bearbeitung, um einen tiefen Hohlraum zu erzeugen, kann ein zeitaufwändiger und teurer Prozess sein. Im Allgemeinen arbeiten CNC-Schneidwerkzeuge am effizientesten, wenn Hohlräume erzeugt werden, die eine Tiefe zwischen dem Zwei- und Dreifachen ihres Durchmessers haben. Versuchen Sie, die Tiefe der Hohlräume möglichst auf das Vierfache ihrer Länge zu begrenzen.
• Wandgröße:Dünnere Wände benötigen aufgrund ihrer Zerbrechlichkeit und Bruchanfälligkeit mehr Zeit für die Bearbeitung. Je nach Gewichtsanforderungen sollten Wandstärken größer als 0,8 Millimeter sein. Platzieren Sie Löcher und Gewinde strategisch, um das Bruchrisiko zu reduzieren.
• Gewindelänge:Gewinde, die länger als das 1,5-fache des Lochdurchmessers sind, erfordern möglicherweise Spezialwerkzeuge, um sie herzustellen. Stellen Sie eine maximale Länge auf das Dreifache des Durchmessers ein, um die Kostenfaktoren zu optimieren.
• Bearbeitbarkeit des Materials:Wenn es keine besonderen Gründe für die Auswahl eines bestimmten Materials gibt, versuchen Sie, diejenigen zu spezifizieren, die sich leicht bearbeiten lassen. Manche Metalle geben dem Bearbeitungsprozess leichter nach, wodurch Zeit- und Kostenfaktoren reduziert werden.
• Toleranzen:Überprüfen Sie Ihre Spezifikationen, um festzustellen, ob Toleranzanforderungen unbedingt erforderlich sind. Die in einem Design erforderliche erweiterte Präzision kann mit einem höheren Preis verbunden sein. Während einige Branchen die strikte Einhaltung von Spezifikationen erfordern, können Kosteneinsparungen realisiert werden, wenn Ihre Toleranzen flexibler sind.
• Menge:Geben Sie, wenn möglich, größere Sammelbestellungen auf, um Rüstzeit für die Bearbeitung zu sparen.

Erfahren Sie mehr über die Faktoren, die die CNC-Bearbeitungskosten in die Höhe treiben

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