Biaya Pemesinan CNC Dijelaskan: Faktor Kunci yang Bentuk Anggaran Proyek Anda

Mesin CNC telah sepenuhnya merevolusi manufaktur, memungkinkan desainer produk untuk mengotomatisasi manufaktur dan memproduksi bagian hasil pemesinan berkualitas tinggi. Namun, banyak desainer produk menemukan estimasi biaya pemesinan CNC cukup menantang. Akibatnya, mereka seringkali kewalahan saat menerima penawaran proyek dari produsen.

Beberapa faktor mempengaruhi biaya proyek pemesinan CNC Anda, termasuk desain produk, pilihan bahan, teknologi manufaktur, perkakas, dan finishing permukaan.

Artikel ini akan membahas semua faktor ini. Dan pada akhir bacaan ini, Anda akan belajar cara memperkirakan (dan mengurangi) biaya pemesinan CNC Anda dan membuat bagian yang sempurna untuk proyek Anda.

Faktor yang Mempengaruhi Biaya Pemesinan CNC

#1 Kompleksitas Desain

Pemesinan CNC adalah proses manufaktur pengurangan ㅡ yang berarti ia menggunakan perkakas pemotong untuk menghapus bagian-bagian bahan dari sebuah workpiece sampai bagian yang diinginkan terbentuk. Akibatnya dari mode operasi ini, ada beberapa pembatasan desain dalam pemesinan CNC.

Misalnya, sudut vertikal internal bagian hasil pemesinan CNC akan selalu memiliki radius terlepas dari ukuran perkakas pemotong Anda. Juga, perkakas pemotong CNC biasanya mengakses workpiece dari permukaan atas, sehingga sulit (dan mahal) untuk memproduksi fitur atau bagian tertentu.

Semakin kompleks desain produk Anda, semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk memproses bagian Anda, mengakibatkan biaya pemesinan yang lebih tinggi. Oleh karena itu, untuk menyederhanakan desain produk Anda dan mengurangi biaya manufaktur Anda, Anda harus mengoptimalkan desain Anda dengan menerapkan tips berikut:

• Tambahkan radius sudut pada tepi internal untuk mengakomodasi bentuk silindris dari perkakas pemotong CNC. Radiusnya harus setidaknya satu dari tiga kedalaman rongga dan harus sama untuk semua tepi internal untuk menghemat waktu dan menghilangkan kebutuhan akan perkakas tambahan.

Gambar 1: Radius sudut pada tepi internal

 

• Gunakan undercut saat Anda perlu membuat tepi internal 90° karena mengurangi ukuran perkakas end mill tidak akan berhasil.

Gambar 2: Saat Anda perlu memproduksi tepi internal 90°, mengurangi radius perkakas end mill tidak akan bekerja. Sebaliknya, Anda ingin membuat undercut dengan radius setidaknya tiga kali kedalaman rongga.

 

• Batasi kedalaman rongga hingga empat kali panjangnya (atau lebarnya). Rongga dengan rasio kedalaman-lebar yang lebih kecil memerlukan perkakas end mill khusus, yang meningkatkan biaya manufaktur.

Gambar 3: Batasi kedalaman rongga

 

• Desain undercut dengan kedalaman sekitar dua kali lebarnya dan ruang kosong yang cukup untuk mengizinkan akses perkakas pemotong. Sebagai aturan, ruang kosong harus setidaknya empat kali kedalaman undercut, terutama jika Anda akan menggunakan perkakas pemotong T-slot.

Gambar 4: Undercut memerlukan perkakas dan rasio kedalaman-lebar tertentu untuk mengurangi biaya pemesinan CNC

Gambar 5: Tambahkan ruang kosong ke undercut saat Anda berencana menggunakan perkakas pemotong T-slot

 

• Minimalkan jumlah orientasi pemesinan dengan menjaga fitur pada satu sisi workpiece kecuali jika sangat perlu untuk tidak demikian. Misalnya, Anda harus menyiapkan mesin gerinda CNC 3-aks dua kali untuk membuat produk yang ditunjukkan di bawah.

Gambar 6: Minimalkan jumlah orientasi pemesinan

 

#2 Tenaga Kerja

Proses pengembangan produk menggunakan mesin CNC melibatkan beberapa langkah. Misalnya, Anda perlu pertama-tama membuat file 3D CAD sebelum mengonversinya menjadi program komputer yang digunakan oleh mesin CNC untuk mengotomatisasi manufaktur.

Karena proses-proses ini menambahkan biaya tenaga kerja, Anda dapat mengurangi biaya dengan melakukan beberapa proses ini sendiri daripada mengoutsourcing. Misalnya, Anda dapat membuat file 3D CAD produk Anda sebelum mengoutsourcing tinjauan dan produksi ke insinyur manufaktur.

Biaya manufaktur Anda juga tergantung pada jumlah bagian (atau unit) yang akan Anda produksi, dengan unit yang lebih tinggi menerjemahkan ke biaya manufaktur yang lebih tinggi. Namun, Anda dapat mengharapkan biaya-per-bagian yang lebih rendah untuk produksi partai besar dibandingkan produksi jumlah kecil.

#3 Pilihan Bahan Rekayasa

Bahan yang Anda pilih untuk produk Anda adalah penentu besar dari biaya pemesinan CNC. Karena pemesinan CNC adalah proses pengurangan, cenderung menggunakan lebih banyak bahan dibandingkan proses manufaktur tambahan seperti pencetakan 3D. Bengkel pemesinan CNC biasanya membeli bahan-bahan ini dalam blok dan menghitung harga per blok.

Dua jenis bahan yang umum digunakan untuk proyek pemesinan CNC adalah logam dan plastik. Logam umumnya lebih mahal daripada plastik, jadi Anda dapat mengharapkan menghabiskan lebih banyak saat memproduksi bagian logam daripada plastik. Tabel 1 menyajikan biaya bahan yang mendekati untuk proyek pemesinan CNC.

#4 Finishing Permukaan

Bagian hasil pemesinan CNC biasanya keluar dari garis produksi dengan finishing permukaan yang mengesankan (lihat Gambar 7).

Gambar 7: Finishing permukaan as-machined dari bagian hasil pemesinan CNC

 

Pemesin tidak akan mengenakan biaya tambahan untuk membuat bagian as-machined ini. Namun, Anda harus mengharapkan penawaran proyek yang lebih tinggi jika produk Anda memerlukan operasi pasca-pemrosesan tambahan (seperti anodizing, polishing, dan powder coating).

Gambar 8: Bagian hasil pemesinan CNC dengan finishing permukaan anodized

 

Outsourcing Dapat Membantu Anda Mengurangi Biaya Manufaktur

Banyak desainer produk dan pemilik bisnis terkemuka mengurangi biaya pemesinan dengan mengoutsourcing proyek manufaktur mereka ke bengkel pemesinan CNC di China. Misalnya, katakanlah Anda ingin memproduksi bagian kompleks menggunakan mesin CNC multi-aks. Dalam skenario ini, Anda dapat mengharapkan membayar seendapan $40 per jam di China, sedangkan produsen Eropa (atau Amerika) mungkin mengenakan hingga $120 per jam.

Namun, hanya karena harga lebih ramah di seluruh Asia, tidak berarti Anda harus terjun dengan produsen China apa pun. Sebaliknya, Anda harus memilih produsen dengan teknologi CNC canggih dan insinyur, teknisi, dan ahli kontrol kualitas (QC) yang sangat terqualifikasi.

Gensun Precision Machining adalah penyedia terkemuka layanan pemesinan CNC di China. Kami memiliki tim teknisi, insinyur, dan ahli QC yang sangat berpengalaman yang bekerja sama untuk membuat produk Anda dengan benar dengan harga terjangkau.

Pelajari lebih lanjut tentang layanan pemesinan CNC kami.