10 Strategi Terbukti untuk Menghemat Biaya Bagian CNC Machined
CNC machining banyak digunakan di berbagai industri karena akurasi, presisi, kecepatan, dan efisiensinya. Namun, layanan CNC machining juga dapat agak lebih mahal dibandingkan dengan metode manufaktur lain seperti 3D printing. Biaya adalah pertimbangan krusial dalam penerapan CNC machining baik untuk produksi satu atau skala besar. Artikel ini menyoroti 10 tips yang dapat secara signifikan menurunkan biaya bagian CNC machined Anda.
Apa yang Mempengaruhi Biaya CNC Machining
Sebelum melakukan upaya apa pun untuk menurunkan biaya machining, penting untuk pertama kali memahami faktor-faktor yang mempengaruhi biaya ini dari awal. Biaya manufaktur CNC bergantung pada empat faktor berikut.
- Biaya setup: Biaya ini mencakup segala sesuatu mulai dari persiapan file CAD dan CAM hingga perencanaan proses. Biaya setup adalah tetap dan lebih signifikan untuk volume produksi kecil.
- Biaya bahan: Biaya bahan yang akan digunakan untuk memproduksi bagian secara signifikan mempengaruhi biaya keseluruhan proses manufaktur dan biaya bagian jadi. Bahan langka meningkatkan biaya secara sangat besar. Machinability juga adalah faktor biaya bahan lain karena mempengaruhi konsumsi sumber daya dan waktu serta upaya machining.
- Waktu machining: Dalam dunia CNC machining, waktu adalah uang secara harfiah. Waktu machining adalah penggerak biaya yang signifikan. Semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk memachine sebuah bagian, semakin mahal harganya. Biaya yang terlibat dalam menjalankan dan merawat mesin CNC, konsumsi energi, dan upah operator semuanya meningkat seiring bertambahnya waktu machining.
- Biaya lain-lain: Biaya ini dalam CNC machining mencakup apa pun yang dapat dianggap sebagai persyaratan khusus atau tambahan. Ini mencakup toleransi ketat, tooling khusus, kontrol kualitas yang lebih ketat, dan kecepatan machining yang lebih rendah.
Setelah memahami faktor-faktor yang menggerakkan biaya dalam CNC machining, kita sekarang dapat menjelajahi cara-cara untuk menguranginya.
10 Tips untuk Mengurangi Biaya Bagian CNC Machined
Menganalisis faktor utama yang mempengaruhi biaya CNC machining, ada tiga cara utama untuk menurunkannya. Ini adalah optimasi desain, pemilihan bahan, dan pertimbangan khusus, dengan optimasi desain sebagai yang terpenting. Berikut adalah sepuluh cara yang dapat secara signifikan mengurangi biaya CNC machining.
1. Pemilihan bahan
Sebelum memilih bahan tertentu, lakukan penelitian yang menyeluruh untuk memastikan bahwa itu adalah opsi termurah yang memiliki semua properti yang diperlukan untuk aplikasi Anda. Sementara kualitas bahan tidak boleh dikorbankan, tidak semua properti bahan diperlukan untuk aplikasi tertentu. Misalnya, stel tahan panas adalah pilihan yang tidak perlu dan mahal untuk memachine sebuah peluit.
Pertimbangan bahan penting lainnya adalah machinability. Beberapa bahan, seperti aluminium, memiliki machinability tinggi dan harus digunakan jika memungkinkan. Berbagai legungan aluminium juga bervariasi dalam harga. Misalnya, satu bagian di bawah, terbuat dari Aluminium 3.1645 yang lebih langka, akan beragam 25% lebih mahal dibandingkan dengan Aluminium 3.3206.
2. Hindari beberapa finishing
CNC machining biasanya menghasilkan finishing permukaan as-machined yang memuaskan. Finishing ini harus dipilih jika memungkinkan karena beberapa finishing permukaan, meskipun merupakan keharusan untuk beberapa bagian, lebih mahal untuk diterapkan. Finishing peningkat permukaan seperti anodising dan Chem film hanya harus diminta jika diperlukan. Penggerak biaya parah lainnya adalah menerapkan finishing permukaan yang berbeda untuk area yang berbeda dari sebuah bagian. Contohnya adalah menerapkan bead blasting di satu area dan Chem di area lain. Coba pertahankan spesifikasi finishing yang seragam untuk seluruh bagian.
3. Pesan dalam jumlah besar
Ekonomi skala berlaku secara signifikan untuk CNC machining. Harga machining menurun secara eksponensial seiring bertambahnya volume produksi. Untuk memberikan perspektif penghematan biaya. Satu unit bagian di gambar di bawah ini beragam €30,75. Biaya per unit turun menjadi €9,62 untuk volume produksi 10 bagian, dan €6,76 untuk volume produksi 100 bagian. Penurunan ini karena biaya setup tetap sama, baik Anda memproduksi satu unit atau 100 unit bagian yang sama. Pesan dalam jumlah besar juga menghilangkan biaya setup mesin yang berbeda karena pengaturan yang sama akan digunakan untuk seluruh produksi. Selalu manfaatkan ekonomi skala dengan memesan dalam jumlah besar.
4. Hindari Dinding yang Terlalu Tipis
Dinding tipis membutuhkan lebih banyak waktu untuk diproduksi. Ini karena mereka rapuh dan memerlukan beberapa pass pada kedalaman pemotongan rendah. Mereka juga sangat mungkin getir, sehingga memachinenya ke toleransi yang ditentukan adalah tantangan dan membuang waktu. Ini meningkatkan waktu machining dan, implikasinya, biaya machining. Untuk menghindari biaya ini, desain dinding yang lebih tebal. Kami merekomendasikan ketebalan dinding minimum 0,8 mm untuk logam dan 1,5 mm untuk plastik.
5. Bundarkan Tepi Internal dengan Radius yang Cukup
Karena alat potong adalah silinder, tidak mungkin untuk memachine sudut internal 90° yang sempurna. Satu-satunya cara untuk mencapai ini adalah melalui EDM, yang merupakan proses manufaktur yang jauh lebih mahal daripada CNC machining. Kami sangat merekomendasikan Anda untuk membundarkan semua tepi interior dalam desain Anda, karena ini akan menghemat waktu yang dibutuhkan bengkel potong untuk mencoba menghasilkan tepi tajam. Kami juga merekomendasikan radius yang cukup berukuran setidaknya 1/3 kali kedalaman rongga. Radius sudut yang kecil akan membutuhkan alat dengan diameter kecil, dan karena alat kecil tidak dapat menghilangkan jumlah besar bahan dalam satu pass, beberapa pass pada kecepatan lambat akan diperlukan, sehingga meningkatkan waktu machining dan biaya.
6. Jangan Desain Rongga Dalam
Rongga dalam/mengalamat melibatkan banyak pengosongan bahan untuk menciptakan, sehingga merupakan fitur yang memakan waktu. Memachinenya juga dapat menghasilkan alat tergantung, defleksi alat, dan patah alat. Satu-satunya cara untuk menghindari masalah alat ini adalah dengan bertahap menurunkan end mill. Namun, ini juga sangat memakan waktu.
Cara sederhana untuk menghindari semuanya ini adalah dengan mendesain rongga dengan kedalaman maksimal empat kali lebarnya. Misalnya, rongga lebar 10 mm tidak boleh lebih dalam dari 40 mm. Perhatikan bahwa rongga yang lebih dalam dari enam kali diameter alat pemotongan dianggap dalam.
7. Batasi Kedalaman Busur
Busur memberikan koneksi yang sangat andal. Namun, koneksi busur yang kuat terjadi pada busur pertama, sehingga busur panjang tidak perlu. Lubang busur panjang mungkin melibatkan alat khusus dan membutuhkan lebih banyak waktu dan upaya untuk dimachine. Selalu batasi kedalaman busur ke maksimal tiga kali diameter lubang. Saat membuat busur pada lubang butuh, kami merekomendasikan menambahkan panjang tanpa busur setidaknya setengah diameter lubang di dasar lubang.
8. Tentukan toleransi hanya jika diperlukan, hindari toleransi ketat
Toleransi biasanya meningkatkan biaya dan waktu machining dan hanya harus ditentukan jika diperlukan. Mesin CNC sangat akurat dan menghasilkan toleransi standar saat toleransi kustom tidak ditentukan dalam desain. Toleransi ketat hanya harus ditentukan jika diperlukan, karena sulit diterapkan. Mereka juga membutuhkan waktu machining lebih banyak dan pemeriksaan manual. Kami juga merekomendasikan Anda untuk menggunakan GD & T dalam gambar Anda dan mereka mendefinisikan toleransi yang lebih longgar.
9. Gunakan ukuran lubang standar
Saat mendesain lubang, gunakan ukuran mata bor standar. Ukuran lubang non-standar akan memerlukan end mill untuk menyelesaikan sisi lubang ke dimensi non-standar yang ditentukan, yang secara signifikan meningkatkan waktu machining.
10. Jangan sertakan huruf dalam desain yang akan dimachine
Memachine teks pada bagian adalah penggerak biaya yang tidak perlu, memerlukan waktu dan upaya tambahan untuk dibuat. Teks yang diperlukan dapat dicat pada bagian jadi setelah manufaktur. Jika perlu untuk menyertakan teks, gunakan teks terukir, karena ini melibatkan pengosongan bahan yang lebih sedikit.
Kesimpulan
Dengan mengikuti tips ini, Anda dapat secara signifikan mengurangi biaya bagian CNC machined. Di Xometry Europe, kami menawarkan layanan CNC machining yang cepat, terjangkau, dan andal, baik untuk produksi satu atau volume produksi besar. Kunjungi platform instant quoting untuk mengunggah model yang telah dioptimalkan Anda dan memilih bahan terbaik untuk aplikasi Anda.
