Apa yang Mempengaruhi Biaya Pemesinan CNC &Cara Menghematnya

Pemesinan Computer Numerical Control (CNC) adalah jenis manufaktur di mana suku cadang dibuat dengan bantuan kode numerik. Ada banyak keuntungan dari pemesinan CNC seperti meningkatkan kecepatan produksi suku cadang dan mengurangi banyak waktu manufaktur jika produksi suku cadang identik.

Ini juga mengurangi kesalahan manusia selama pembuatan karena dikendalikan oleh komputer. Pemesinan CNC juga lebih disukai untuk produksi komponen kompleks dengan presisi.

Pencetakan 3D berbeda dari operasi CNC karena merupakan jenis manufaktur aditif. Untuk produksi plastik dan bahan berkualitas lebih rendah, pencetakan 3D lebih disukai. Namun, ketika Anda diminta untuk memotong produk dengan presisi dan sejumlah besar produk identik diperlukan, maka mesin CNC lebih disukai daripada pencetakan 3D.

Produk dari berbagai bahan dapat dibuat dengan menggunakan mesin CNC yaitu logam, paduan, dan plastik. Biaya layanan pencetakan 3D tidak disukai untuk produksi massal. Biaya yang diperlukan untuk memproduksi produk menggunakan teknologi CNC bergantung pada berbagai faktor.

Pada artikel ini, berbagai faktor dibahas yang mempengaruhi biaya pemesinan CNC. Ini akan membantu Anda menghitung biaya pemesinan CNC dan memberikan tips untuk menguranginya.

9 Faktor yang mempengaruhi perhitungan biaya pemesinan CNC

Biaya pemesinan CNC dapat bervariasi tergantung pada berbagai faktor seperti yang dibahas di bawah ini:

1. Biaya Mesin CNC

Biaya pemesinan berubah seiring dengan perubahan jenis mesin. Secara umum, ada dua jenis mesin yang digunakan untuk pembuatan suku cadang menggunakan mesin CNC yaitu mesin 3 sumbu dan multi sumbu.

Biaya alat berat juga bergantung pada berbagai faktor seperti ukuran &berat alat berat, kecepatan, daya, dan konfigurasi alat berat.

Biaya pemesinan dihitung per jam dan perkiraan biaya pemesinan CNC 3 sumbu adalah sekitar $40 per jam sedangkan untuk mesin bubut CNC sekitar $35 per jam. Tarif per jam permesinan CNC menggunakan mesin multi-sumbu relatif lebih berkisar antara $75 dan $125.

Karena keterlibatan bagian yang lebih kompleks, penggilingan CNC lebih mahal daripada jenis operasi pemesinan lainnya. Pengeluaran pemesinan meningkat dengan bertambahnya sumbu mesin penggilingan. Misalnya, dalam hal pemesinan 5 sumbu, biayanya lebih mahal dibandingkan dengan mesin 3 sumbu.

2. Waktu pemesinan

Waktu yang dibutuhkan untuk pemesinan lengkap dari setiap bagian mesin CNC juga memainkan peran penting dalam perhitungan biaya pemesinan CNC. Ini adalah aturan praktis, bahwa semakin banyak waktu yang dibutuhkan untuk pemesinan, semakin banyak biaya pemesinan yang ditambahkan ke biaya penyiapan dasar.

Perangkat lunak seperti CAM, yang membutuhkan model desain CAD 3D, dapat memberikan perkiraan waktu yang diperlukan untuk penyelesaian proyek. Sebuah proyek dengan tingkat kerumitan yang tinggi membutuhkan lebih banyak waktu untuk diselesaikan.

3. Tenaga kerja

Salah satu keuntungan pemesinan CNC, dibandingkan dengan pemesinan manual, adalah mengurangi jumlah pekerja yang terlibat dalam manufaktur. Biaya utama tenaga kerja adalah desainer ahli yang mendesain model desain CAD 3D untuk pemesinan yang meningkat seiring dengan kompleksitas produk yang diinginkan.

Biaya ini tetap sama bahkan Anda diminta untuk memproduksi lebih banyak suku cadang yang mengurangi harga pemesinan per suku cadang. Kemudian, biaya tambahan adalah dari tenaga kerja yang mengoperasikan mesin CNC yang juga meningkat dengan bertambahnya jam yang dibutuhkan untuk pemesinan bagian yang lengkap.

Biaya tambahan ditambahkan ke biaya tenaga kerja jika pekerjaan manual dilakukan untuk merakit, menyelesaikan, dan pasca-proses suku cadang. Biaya tenaga kerja tambahan juga ditambahkan jika produk jadi dikirim dari toko mesin ke klien di lokasi yang berbeda.

4. Kompleksitas dan dimensi bentuk

Biaya pemesinan juga meningkat dengan meningkatnya kompleksitas bagian-bagian mesin CNC. Bagian dengan kompleksitas yang lebih tinggi mungkin memerlukan lebih banyak operasi proses, alat yang berbeda, dan lebih banyak waktu produksi.

Fitur bagian seperti sudut internal yang tajam, rongga yang dalam, atau dinding tipis meningkatkan biaya pemesinan CNC. Desain dengan fitur sederhana mudah dibuat dan juga menghemat waktu pembuatan.

Suku cadang dengan dimensi yang lebih besar membutuhkan lebih banyak bahan baku dan waktu pembuatan, sehingga biayanya akan lebih tinggi dibandingkan dengan suku cadang yang lebih kecil.

5. Biaya bahan

Biaya material juga penting dalam menghitung biaya mesin CNC. Harga produk akhir yang dibuat oleh mesin CNC tergantung pada jenis bahan yang Anda butuhkan untuk membuat produk. Anda mungkin diminta untuk membuat bagian dari bahan plastik atau logam.

Karena bahan plastik lebih murah dan kurang tahan lama, biaya pemesinan bahan plastik atau aluminium lebih murah dibandingkan dengan baja tahan karat. Seperti pada mesin CNC, material dikeluarkan dari blok padat untuk membuat objek 3D. jadi, bahan baku yang dibutuhkan akan lebih banyak daripada bahan produk akhir.

Ahli mesin membeli bahan dalam bentuk balok padat dan menghitung biaya produk per balok. Logam yang paling umum digunakan dalam pemesinan CNC adalah Aluminium, Baja Tahan Karat, dan Kuningan.

Karena harga ekonomis dan kemampuan pengerjaan aluminium yang sangat baik, sebagian besar ahli mesin menggunakan aluminium pada mesin CNC.

Stainless Steel dan kuningan menghasilkan lebih banyak biaya karena kemampuan mesin yang buruk dibandingkan dengan aluminium. Paduan titanium adalah yang paling mahal dari semua logam ini sehingga biaya pemesinan logam ini akan menjadi yang tertinggi karena mungkin memerlukan beberapa alat khusus untuk membuat suku cadangnya.

Dalam hal plastik, harga bahan curah lebih murah, alat yang dibutuhkan juga lebih murah dan waktu yang dibutuhkan untuk mengerjakan plastik seperti Nylon, Delrin, dan ABS lebih sedikit.

6. Penyelesaian permukaan

Dalam kasus beberapa produk, finishing permukaan diperlukan yang juga mengakibatkan kenaikan harga produk akhir. Untuk meningkatkan estetika produk akhir dan menghilangkan goresan yang dibuat selama proses pemesinan, Anda mungkin perlu memberikan hasil akhir yang baik seperti pemolesan.

Proses finishing lainnya juga dapat mencakup pelapisan, anodizing, pengecatan, chroming, blacking, galvanizing, brushing, dan transfer air. Dimasukkannya salah satu dari hasil akhir ini akan menambah biaya tambahan pada harga produk akhir.

7. Biaya perkakas

Dalam beberapa kasus manufaktur, perkakas standar tidak berguna sehingga diperlukan perkakas khusus yang juga meningkatkan biaya produksi menggunakan mesin CNC.

8. Toleransi

Dalam pembuatan produk dengan toleransi ketat, biaya juga akan meningkat karena fabrikasi suku cadang dengan toleransi ketat membutuhkan mesin yang rumit. Terkadang Anda mungkin diminta untuk membuat lubang atau rongga dengan toleransi yang ketat yang dapat menimbulkan gerinda di permukaan dan akan menghabiskan lebih banyak waktu untuk menguranginya.

9. Kuantitas

Volume pesanan sangat mempengaruhi biaya produk akhir. Memang benar bahwa biaya keseluruhan akan meningkat dengan bertambahnya suku cadang jadi yang dibutuhkan tetapi biaya per suku cadang akan berkurang.

3 Tips Menghemat Biaya Pemesinan CNC

Sebelum proyek dimulai, dihitung berapa biaya mesin CNC. Saat membuat suku cadang dengan proses pemesinan CNC, seseorang harus mencoba meminimalkan biaya pemesinan.

Ada beberapa persyaratan tetap dari klien yang tidak dapat diubah tetapi tetap saja, ada beberapa metode yang berbeda untuk mengurangi biaya pemesinan sebagai berikut:

1. Kuantitas

Banyak biaya pemesinan yang dapat dihemat jika Anda diharuskan membuat suku cadang dalam jumlah yang lebih besar. Biaya per unit bagian akan berkurang karena Anda harus mendesain bagian yang sama sekali. Dalam hal ini, Anda diharuskan mengulang penyetelan mesin untuk setiap bagian yang juga berdampak pada penurunan biaya produksi.

2. Bijaklah dalam Memilih Bahan

Untuk mengurangi biaya produk, perhatian khusus harus diberikan pada pemilihan bahan. Bahan dengan sifat mekanik yang baik akan memiliki biaya pemrosesan yang lebih rendah. Mengingat fungsi produk, Anda harus memilih bahan terbaik yang tersedia yang mudah diproses. Ada perbedaan harga antara bahan plastik dan logam. Tentu saja, Anda dapat mengikuti kebutuhan proyek Anda dan membiarkan pabrikan memberi Anda lebih banyak saran tentang pemilihan material.

3. Pengoptimalan Desain

Jika beberapa fitur produk tidak memengaruhi fungsionalitas, desain harus dioptimalkan untuk menghindari pemesinan fitur tersebut yang akan mengurangi biaya produksi.

(1) Pertimbangkan ukuran dan profil Lubang

Saat membuat suku cadang CNC Anda, Anda harus memastikan bahwa fitur suku cadang Anda (misalnya, lubang, kontur, slot, ulir, dll.) dapat dibuat dengan perkakas standar yang tersedia secara umum. Ukuran lubang dan ulir khusus akan membutuhkan alat khusus, yang harganya bisa sangat mahal. Ada banyak referensi tentang ukuran standar yang digunakan dalam industri permesinan yang tersedia di internet.

(2) Hindari dinding tipis dan rongga yang dalam untuk desain bagian Anda

Bagian berdinding tipis dan rongga dalam sangat menantang untuk dicapai melalui pemesinan, dan biasanya rentan terhadap ketidakakuratan dimensi. Fitur suku cadang ini cenderung menyebabkan getaran pada suku cadang dan terkadang menyebabkan bagian tergores.

(3) Hindari membutuhkan toleransi yang sangat ketat sebanyak mungkin

Suku cadang dengan toleransi yang lebih ketat secara signifikan lebih sulit untuk dicapai, sehingga membuatnya mahal. Hanya kontrol dimensi jika itu penting untuk fungsionalitas keseluruhan bagian. Salah satu saran bagus yang dapat kami berikan kepada Anda adalah merancang bagian Anda agar memiliki satu titik referensi atau datum yang sama. Ini akan membantu Anda dan masinis. Pertama, Anda, untuk meminimalkan kontrol dimensi yang perlu Anda pasang pada suku cadang, dan kedua, masinis, untuk mengurangi waktu inspeksi, yang juga mengurangi biaya.

(4) Jika kerumitan tidak dapat dihindari, ubah satu bagian dari bagian yang rumit itu menjadi komponen modular sebagai gantinya

Ketika satu bagian menjadi terlalu rumit, disarankan untuk membagi satu bagian utuh menjadi beberapa komponen untuk dirakit. Ini akan membuat pemesinan lebih mudah dan sederhana. Ini secara signifikan mengurangi waktu pengaturan, mengurangi operasi pemesinan, dan mengoptimalkan waktu pemesinan. Ini adalah strategi yang biasa digunakan oleh desainer untuk mempromosikan kemampuan manufaktur suatu suku cadang dan mengurangi biaya fabrikasinya.

Mencari lebih banyak tip untuk menghemat biaya pemesinan CNC. Mari kita periksa video ini.

FAQ

T: Apakah mesin CNC mahal?

J: Produk yang dibuat dengan mesin CNC akan lebih murah jika diproduksi dalam jumlah yang lebih besar. Misalnya, Anda diminta untuk membuat produk dengan biaya penyetelan mesin sebesar $500. Bahan baku untuk satu produk berharga $10.

Biaya pemesinan keseluruhan akan menjadi $ 510. Tetapi jika Anda harus membuat 50 bagian yang identik maka biaya per bagian akan menjadi $ 20. Dengan bertambahnya jumlah suku cadang yang dibutuhkan, biaya akan berkurang karena biaya penyetelan mesin tidak akan berubah.

T: Bagaimana cara Anda mengurangi biaya pemesinan CNC secara efektif?

J: Biaya operasi CNC dapat diminimalkan dengan mengoptimalkan desain tanpa mempengaruhi fungsionalitas lengkap produk. Ini dapat dilakukan dengan menambahkan jari-jari di tepi vertikal internal bagian, membatasi kedalaman rongga, meningkatkan ketebalan dinding, membatasi panjang ulir dengan benar, mengoptimalkan lubang yang disadap, dengan membagi bagian yang rumit menjadi bagian yang lebih sederhana. suku cadang, dengan hanya memilih permukaan akhir yang penting, dan meminimalkan jumlah penyiapan alat berat untuk pengoperasian.

Kesimpulan

Ada berbagai pendekatan untuk memproduksi produk yang kami inginkan seperti pencetakan 3D dan permesinan CNC. Setiap pelanggan memiliki keinginan untuk mendapatkan produk yang terjangkau dari perusahaan manufaktur. Berbagai faktor, untuk menghitung biaya pemesinan dan mengurangi uang yang dihabiskan untuk produk, dibahas dalam artikel ini.

Dengan mengadopsi tip yang disebutkan di atas, WayKen mengikuti DFM dan berkomitmen untuk menyediakan solusi permesinan CNC hemat biaya yang rata-rata 30% lebih rendah daripada pesaing. Jangan ragu untuk mendapatkan penawaran instan!