Bagaimana pengaturan CNC memengaruhi biaya proyek

Untuk menyelesaikan produksi Anda tepat waktu dan sesuai anggaran, yang terbaik adalah memiliki gambaran yang jelas tentang biaya proyek yang Anda harapkan sejak awal. Namun, memprediksi biaya proyek pemesinan CNC yang akurat lebih mudah diucapkan daripada dilakukan untuk banyak tim produk. Anda harus mempertimbangkan biaya material dan kemampuan mesin, kompleksitas bagian Anda, persyaratan pasca-pemrosesan, dan pengaturan mesin CNC yang sebenarnya. Mari kita jelajahi pengaruh penyiapan CNC terhadap biaya produksi.

Menguraikan pemicu biaya untuk penyiapan CNC

Bergantung pada kerumitan desain Anda, operator CNC Anda mungkin perlu menggunakan beberapa pengaturan mesin CNC untuk membuat suku cadang dengan fitur di beberapa sisi, bidang, atau sumbu. Untuk mengerjakan fitur-fitur ini, operator Anda perlu melepas bagian Anda dari mesin dan membaliknya untuk mengerjakan sisi lain atau memindahkannya ke pengaturan mesin CNC yang berbeda untuk menyelesaikan proses produksi. Mereka juga perlu mengkalibrasi ulang perlengkapan dan alat setiap kali. Selain itu, semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk mengerjakan suatu suku cadang, semakin tinggi biaya proyek Anda.

Sebuah part yang hanya membutuhkan satu setup pada mesin milling 3-sumbu hanya membutuhkan satu face untuk mengakses tool tersebut, seperti terlihat pada gambar di bawah ini.

Bagian yang memerlukan beberapa penyetelan pada mesin 3-sumbu akan memiliki beberapa permukaan yang memerlukan akses, seperti bagian di bawah ini.

Saat mengidentifikasi apakah suatu suku cadang memerlukan beberapa penyiapan untuk mesin, pertimbangkan bagaimana alat akan mengakses semua fitur berbeda dalam desain.

Ada beberapa pemicu biaya tambahan yang perlu diingat dalam hal penyiapan CNC, termasuk:

• Perbaikan: Selama pemesinan, blanko harus diamankan dalam orientasi atau lokasi tetap menggunakan perlengkapan. Perlengkapan dapat diperlukan untuk bagian dengan bentuk tidak beraturan, ketika wakil standar dapat membatasi jalur pahat, dan dapat digunakan untuk membantu memastikan toleransi. Terkadang, semua masinis Anda perlu mengamankan benda kerja Anda adalah hal yang biasa, tetapi mereka mungkin perlu merancang dan membuat perlengkapan khusus untuk proyek tertentu, yang dapat meningkatkan waktu pengerjaan dan biaya.

• Alat CNC khusus/non-standar: Jika desain Anda memiliki fitur unik, mitra manufaktur Anda mungkin perlu membeli alat permesinan CNC baru. Alat ini biasanya berharga antara $50 dan $500, sehingga alat ini dapat dengan cepat meningkatkan biaya per suku cadang, terutama jika Anda merencanakan produksi volume rendah.

• Jalur Alat: Jalur pahat adalah jalur yang telah ditentukan sebelumnya yang akan diikuti oleh pahat pemotong mesin CNC selama proses pemesinan. Teknisi sering mengoptimalkan jalur pahat untuk meminimalkan atau menghilangkan tindakan dan perjalanan pahat yang tidak efisien atau tidak perlu. Melakukannya dapat menghemat waktu dan mengurangi biaya produksi, berapa pun ukuran produksi Anda.

Meneliti dampak finansial dari penyiapan CNC

Setiap bagian dan setiap proyek berbeda, jadi sulit untuk melampirkan angka pasti tentang bagaimana pengaturan CNC meningkatkan biaya proyek. Namun, semakin banyak penyiapan yang Anda miliki, semakin banyak waktu yang dihabiskan operator Anda untuk menyetel ulang mesin CNC, mengkalibrasi ulang alat, dan merancang perlengkapan baru, yang semuanya dapat meningkatkan biaya proyek Anda.

Penting juga untuk dicatat bahwa jumlah penyiapan bukan satu-satunya faktor pendorong di balik biaya penyiapan. Misalnya, jika Anda menggunakan material yang eksotis atau sulit dikerjakan, operator Anda harus bekerja lebih lambat dengan penyetelan CNC Anda, memperpanjang waktu pemesinan, dan meningkatkan biaya material. Menggunakan perkakas non-standar dan menjalankan mesin CNC pada jalur pahat yang tidak dioptimalkan juga dapat membuat proyek Anda lebih mahal.

Tim produk yang ingin memaksimalkan anggaran mereka dan membuat pemesinan CNC lebih hemat biaya dapat memberikan dampak dengan mengingat poin-poin di atas.

Mengoptimalkan mesin CNC untuk efisiensi biaya

Membuat beberapa keputusan cerdas di belakang layar dapat menurunkan biaya proyek Anda secara keseluruhan. Untuk mengurangi biaya pemesinan CNC sebanyak mungkin, pertimbangkan:

Memilih untuk menjalankan produksi yang lebih tinggi

Salah satu cara termudah untuk menurunkan biaya per suku cadang Anda adalah dengan memesan lebih banyak suku cadang. Jika mitra manufaktur Anda menggunakan alat CNC yang mahal dan membuat perlengkapan khusus untuk menghidupkan desain yang rumit tetapi hanya memproduksi beberapa bagian, setiap bagian akan menghabiskan banyak uang. Memproduksi suku cadang dalam jumlah yang lebih besar menggunakan alat dan perlengkapan yang sama mendistribusikan biaya tersebut secara lebih merata dan memungkinkan produsen untuk membeli bahan mentah dalam jumlah besar dengan biaya lebih rendah, yang bersama-sama dapat menurunkan biaya per suku cadang secara signifikan.

Memilih bahan dengan hati-hati

Beberapa faktor dapat menentukan bahan apa yang Anda pilih untuk proyek Anda, termasuk kekuatan, kemampuan mesin, biaya, dan ketersediaan. Ingatlah bahwa bahan eksotis mahal dan logam biasanya lebih mahal daripada plastik. Sebagai aturan umum, pertimbangkan untuk menggunakan aluminium biasa daripada logam yang lebih mahal jika memungkinkan untuk menurunkan biaya CNC Anda secara keseluruhan.

Anda juga ingin mempertimbangkan kemampuan mesin material, karena material yang kurang dapat dikerjakan meningkatkan biaya produksi. Material eksotis seringkali membutuhkan perkakas khusus yang mahal, dan material yang membutuhkan kecepatan pemesinan lebih lambat berarti waktu produksi yang lebih lama dan peningkatan biaya pengoperasian alat berat. Jika memungkinkan, pilih bahan seperti baja karbon rendah dan aluminium karena lebih cepat, lebih mudah, dan lebih murah untuk dikerjakan.

Cari juga bahan yang sudah memiliki ukuran dan bentuk yang sama dengan bagian Anda. Ini memastikan Anda tidak membuang-buang uang untuk mengerjakan banyak material berlebih, dan juga mengurangi waktu pengerjaan.

Menggunakan perkakas standar, blanko, jig, dan fixture

Seperti kebanyakan hal, kustomisasi lebih mahal. Perkakas, kosong, dan objek lainnya biasanya datang dalam ukuran standar seperti bilangan bulat dan pecahan dalam kelipatan dua (yaitu , , dll.). Jika Anda merancang fitur yang memerlukan bor dengan diameter 0,265 inci, pabrikan Anda perlu memperoleh mata bor khusus untuk memenuhi kebutuhan Anda. Namun, jika Anda memilih ukuran alat yang lebih standar, seperti 0,25 inci, perkakas standar yang dimiliki mitra manufaktur Anda sudah cukup. Demikian pula, menggunakan blanko bahan baku standar, jig, perlengkapan, dan komponen lain alih-alih elemen khusus dapat membantu memangkas biaya dan mempercepat produksi.

Namun, jika menggunakan perlengkapan standar akan memblokir akses alat, membuat perlengkapan khusus untuk menghindari beberapa penyiapan masuk akal. Untungnya, Anda dapat menggunakan teknologi manufaktur aditif untuk membuat perlengkapan khusus dengan cepat dan hemat biaya.

Tidak terlalu menoleransi

Toleransi yang ketat juga dapat meningkatkan biaya produksi dan waktu penyelesaian, karena operator Anda perlu mengerjakan alat berat dengan kecepatan yang lebih lambat. Mereka juga perlu secara teratur melepas dan memeriksa suku cadang Anda untuk memastikan toleransinya benar, yang akan memperpanjang proses produksi dan meningkatkan biaya keseluruhan.

Jangan terlalu bertoleransi dan pastikan toleransi yang Anda tetapkan sesuai dengan apa yang sebenarnya dibutuhkan bagian Anda. Jika Anda membuat produk konsumen, jangan gunakan toleransi yang sangat ketat yang diperlukan untuk suku cadang dirgantara. Atau, jika Anda membuat prototipe, Anda harus menggunakan toleransi yang lebih longgar daripada yang mungkin Anda gunakan untuk produk akhir Anda.

Melakukan pemeriksaan desain untuk manufaktur (DFM) lebih awal

Melakukan pemeriksaan desain untuk manufaktur (DFM) untuk mengidentifikasi dan memperbaiki potensi masalah sebelum manufaktur juga dapat membantu menjaga biaya tetap rendah. Berikan perhatian khusus pada:

• Kantong atau slot dalam: Jika bagian Anda memiliki bagian yang dalam, masinis Anda perlu menggunakan alat yang lebih panjang yang lebih mahal dan lebih mudah rusak.

• Sudut bagian dalam yang tajam: Mata bor CNC berbentuk lingkaran dan meninggalkan jari-jari sudut internal, sehingga sulit untuk mencapai sudut internal yang tajam.

• Wilayah sempit: Area yang sempit memerlukan pemotong dengan diameter kecil, tetapi pahat panjang dengan diameter kecil lebih rentan terhadap gesekan dan kerusakan, meningkatkan biaya dan menurunkan kualitas suku cadang.

Jika Anda melihat salah satu dari kekurangan ini, Anda mungkin ingin mempertimbangkan untuk mendesain ulang bagian Anda. Anda juga dapat dengan mudah memeriksa kesalahan DFM umum seperti yang disebutkan di atas dengan mengunggah bagian Anda ke dasbor Radius Cepat.

Permesinan CNC dengan Radius Cepat

Pengaturan mesin CNC dapat secara signifikan memengaruhi biaya produksi Anda secara keseluruhan, tetapi terkadang menggunakan beberapa pengaturan CNC tidak dapat membantu. Kabar baiknya adalah Anda dapat membuat proyek Anda lebih hemat biaya — bahkan jika beberapa penyiapan diperlukan — dengan menetapkan toleransi yang wajar, merancang untuk kemampuan manufaktur, dan memilih material CNC dengan cermat. Bekerja dengan mitra manufaktur berpengalaman seperti Fast Radius dapat membantu.

Mulailah proyek pemesinan CNC Anda berikutnya hari ini dengan mengunggah bagian Anda ke fastradius.com untuk mendapatkan penawaran instan atau dengan menghubungi tim kami.

Lihat pusat sumber daya Fast Radius untuk mempelajari lebih lanjut tentang tren pemesinan CNC, teknologi, titik nyeri, dan banyak lagi.