Memahami Biaya CNC Machining: Faktor Kunci dan Cara Mengoptimalkan
Dalam CNC Machining, tidak ada biaya tetap yang dapat diterapkan secara universal pada berbagai proyek machining. Biaya proyek CNC machining ditentukan secara bersama oleh beberapa faktor. Karena biaya adalah pertimbangan vital dalam sebagian besar proyek, disarankan untuk memahami faktor-faktor tersebut dan sejauh mana mereka mempengaruhi biaya.
Artikel ini akan membantu Anda memahami faktor utama yang menggerakkan biaya CNC machining dan mengoptimalkan proyek Anda untuk mendapatkan hasil terbaik.
Faktor yang mempengaruhi biaya CNC machining
Faktor terpenting yang mempengaruhi biaya bagian CNC machined dapat diklasifikasikan di bawah peralatan, bahan, desain, volume produksi, dan operasi finishing.
Peralatan dan mesin
Biaya peralatan dikeluarkan sebelum machining dimulai. Namun, ini adalah biaya setup dan mempengaruhi biaya proyek machining. Semakin mahal untuk memperoleh, mengoperasikan, dan merawat mesin, semakin mahal bagian yang diproduksi dengan mesin tersebut.
Cara memilih jenis mesin CNC
Pembuatan CNC melibatkan berbagai operasi machining. Ini mencakup bor, bor gosok, putar, dan frais. Kebanyakan dilakukan pada mesin CNC lathe atau CNC mill.
Titik lainnya adalah seberapa efisien mesin itu sendiri. Mesin CNC telah berkembang pesat selama bertahun-tahun. Mesin NC dan CNC awal tidak ada bandingannya dibandingkan mesin CNC modern yang sangat canggih yang digunakan saat ini. Mesin modern lebih cepat dan jauh lebih efisien. Pada jangka panjang, kecepatan ini membuat produksi bagian menjadi lebih murah.
Selain itu, biaya alat potong juga mempengaruhi total biaya peralatan. Bahan alat, lapisan, dan geometri semuanya mempengaruhi biaya ini. Misalnya, alat karbid semen, yang lebih keras, lebih tahan panas, dan mampu menahan kecepatan ekstrem, berharga lebih dari dua kali lipat dari alat stel gereksi.
Mengapa CNC Milling lebih mahal
Frais biasanya lebih mahal dari putar karena memiliki bagian bergerak yang lebih kompleks; lebih sulit untuk dipasang, dioperasikan, dan dirawat; dan mampu melakukan operasi yang lebih kompleks. Oleh karena itu, CNC milling umumnya lebih mahal dari operasi lainnya.
Mesin frais ada berbagai jenis, dengan tingkat kompleksitas dan kemampuan yang bervariasi. Semakin banyak sumbu yang dimiliki mesin frais, semakin mahal harganya. Mesin CNC modern sebagian besar memiliki tiga sumbu atau lima sumbu. Sementara mesin 5 sumbu dapat membuat geometri yang sangat kompleks secara lebih akurat dan lebih cepat (jadi mereka memerlukan waktu machining yang lebih sedikit), biasanya lebih mahal daripada sejenis 3 sumbu.
Biaya setup
Biaya setup mencakup biaya yang dikeluarkan dalam persiapan untuk machining aktual. Semua bagian CNC machined dimulai sebagai model 3D. Model 3D dirancang oleh ahli desain, menggunakan perangkat lunak CAD (Computer Aided Design). Sumber daya yang diperlukan untuk membuat model 3D yang akan diproduksi, mencakup sebagian besar biaya setup.
Biaya setup juga mencakup optimasi desain dan persiapan CAM (Computer Aided Manufacturing) untuk model yang akan diproduksi, menggunakan perangkat lunak CAM yang sesuai.
Bahan
Bagaimana harga bahan mempengaruhi biaya CNC machining
Bahan dari mana bagian dibuat adalah salah satu penggerak biaya terpenting. Ada beberapa biaya yang terkait dengan bahan yang akan dimachine. Pertama di antaranya adalah biaya bahan itu sendiri. Bahan dihargai berbeda, dengan harga yang ditentukan oleh ketersediaan, properti yang diinginkan, dan biaya produksi secara keseluruhan.
Logam biasanya lebih mahal dari bahan lain. Grafik di bawah ini menggambarkan harga relatif beberapa logam teknik yang umum digunakan. Perhatikan bahwa harga logam berfluktuasi dan harga pasti dapat bervariasi menurut lokasi. Harga dalam grafik di bawah ini adalah relatif.
Machinability bahan, faktor kunci
Selain biaya bahan, machinability adalah determinan biaya penting lainnya. Bahan yang memiliki machinability rendah membutuhkan lebih banyak waktu dan upaya untuk dimachine, dan dalam dunia CNC machining, waktu adalah uang secara harfiah. Biaya bagian yang dimachine sebanding secara langsung dengan waktu yang dibutuhkan untuk memachine-nya. Bahan yang sulit dimachine juga mengkonsumsi lebih banyak sumber daya seperti fluida potong, listrik, dan alat potong.
Di Xometry, kami menawarkan berbagai macam bahan termasuk logam, plastik, dan elastomer. Anda dapat menemukan daftar lengkap bahan yang kami tawarkan, beserta deskripsi dan harga relatifnya.
Desain dan geometri
Memperbaiki desain CAD untuk CNC Machining
Desain dan geometri bagian secara signifikan mempengaruhi biaya CNC machining.
Ini adalah aturan umum bahwa semakin kompleks sebuah bagian, semakin mahal untuk diproduksi. Bagian yang sangat kompleks mungkin membutuhkan mesin yang lebih canggih. Mereka juga membutuhkan waktu machining yang lebih banyak, beberapa pass dan setup, lebih banyak sumber daya, dan pemeriksaan yang lebih ketat. Semua ini mempengaruhi biaya bagian.
Dalam CNC machining, ada beberapa fitur dan desain bagian yang secara tak terhindarkan meningkatkan biaya. Ini meliputi sudut internal tajam, dinding tipenya, rongga dalam, ukuran lubang non-standar, dan huruf. Ini, dan fitur-fitur lain yang tidak efisien biaya yang kami kumpulkan, mempengaruhi biaya secara signifikan dan harus dihindari kecuali jika sangat diperlukan. Selain itu, beberapa spesifikasi desain seperti kekasaran permukaan atau opsi toleransi mungkin memerlukan beberapa pass dan pemeriksaan.
Juga, bagian besar secara logis lebih mahal untuk diproduksi karena memerlukan lebih banyak bahan baku, sumber daya, dan usaha serta waktu produksi.
Volume produksi
Mengurangi biaya CNC machining dengan produksi volume tinggi
Biaya per unit untuk sekumpulan bagian identik berkurang secara signifikan seiring bertambahnya jumlah bagian. Penguruhan biaya proporsional ini adalah hasil dari eliminasi biaya setup berulang. Desain CAD, persiapan CAM, dan setup mesin dilakukan sekali dan untuk semua bagian yang akan diproduksi.
Menggunakan data dari Instant Quoting Engine kami, grafik di bawah ini membandingkan biaya per unit dan jumlah unit untuk bagian dalam gambar di atas, terbuat dari Aluminium EN AW-6061 / 3.3211 / Al-Mg1SiCu.
Grafik di atas membuktikan bahwa biaya per bagian berbanding terbalik dengan jumlah bagian yang diproduksi. Biaya per unit untuk volume produksi 1000 sekitar 88% lebih rendah dari biaya unit tunggal.
Operasi finishing
CNC machining menghasilkan bagian yang cocok untuk digunakan sebagai-machined. Namun, beberapa aplikasi memerlukan bagian untuk melalui operasi pasca-pemrosesan seperti perawatan panas, finishing permukaan, dan pelapisan untuk meningkatkan fungsionalitas, properti, dan estetika. Semua ini meningkatkan harga bagian.
Biaya CNC machining menggunakan Instant Quoting Engine
Di Xometry Europe, kami memahami betapa melelahkannya menganalisis setiap faktor yang banyak ini untuk mendapatkan estimasi biaya untuk proyek Anda sebelumnya. Untuk setiap faktor yang ingin Anda ubah, Anda harus mengulang perhitungan Anda untuk mendapatkan estimasi baru. Itulah mengapa kami telah menciptakan Instant Quoting Engine kami yang menghitung biaya proyek CNC machining dalam hitungan detik. Anda hanya perlu mengunggah model Anda dan memilih preferensi Anda (bahan, kekasaran permukaan, toleransi, finishing, dll.)
