Pengaturan CNC: Kunci Mengontrol Biaya Proyek
Untuk menyelesaikan siklus produksi Anda tepat waktu dan dalam anggaran, terbaik untuk memiliki gambaran yang jelas tentang biaya proyek yang diharapkan sejak awal. Namun, memprediksi biaya proyek pemesinan CNC yang akurat lebih mudah dikatakan daripada dilakukan bagi banyak tim produk. Anda perlu mempertimbangkan biaya bahan dan kemesinan, kompleksitas bagian Anda, persyaratan pemrosesan pasca, dan pengaturan mesin CNC yang sebenarnya. Mari kita jelajahi efek pengaturan CNC terhadap biaya produksi.
Mengurai pengemudi biaya untuk pengaturan CNC
Bergantung pada kompleksitas desain Anda, operator CNC Anda mungkin perlu menggunakan beberapa pengaturan mesin CNC untuk memproduksi bagian dengan fitur di beberapa sisi, bidang, atau sumbu. Untuk memasin fitur-fitur ini, operator Anda perlu mengeluarkan bagian Anda dari mesin dan membaliknya untuk bekerja di sisi lain atau memindahkannya ke pengaturan mesin CNC yang berbeda untuk menyelesaikan proses produksi. Mereka juga perlu mengkalibrasi ulang palang dan alat setiap kali. Plus, semakin lama waktu memasin suatu bagian, semakin tinggi biaya proyek Anda akan menjadi.
Suatu bagian yang hanya membutuhkan satu pengaturan pada mesin pemotong 3-sumbu akan memerlukan hanya satu sisi untuk memiliki akses untuk alat, seperti yang terlihat dalam gambar di bawah ini.
Suatu bagian yang membutuhkan beberapa pengaturan pada mesin 3-sumbu akan memiliki beberapa sisi yang memerlukan akses, seperti bagian di bawah ini.
Saat mengidentifikasi apakah suatu bagian akan membutuhkan beberapa pengaturan untuk dipemasin, pertimbangkan bagaimana alat akan mengakses semua fitur yang berbeda dalam desain.
Ada beberapa pengemudi biaya tambahan yang perlu diingat ketika berbicara tentang setiap pengaturan CNC, termasuk:
- Fixturing: Selama pemesinan, blank harus diamankan dalam orientasi atau lokasi tetap menggunakan palang. Palang dapat diperlukan untuk bagian dengan bentuk tidak teratur, ketika gubuk standar dapat membatasi lintasan alat, dan dapat digunakan untuk membantu memastikan toleransi. Kadang-kadang, semua yang diperlukan tukang mesin Anda untuk mengamankan workpiece Anda adalah gubuk standar, tetapi mereka mungkin perlu merancang dan memproduksi palang kustom untuk proyek tertentu, yang dapat meningkatkan waktu tunggu dan biaya.
- Alat CNC khusus/non-standar: Jika desain Anda memiliki fitur unik, mitra manufaktur Anda mungkin perlu membeli alat pemesinan CNC baru. Alat-alat ini biasanya berbiaya antara $50 dan $500, jadi mereka dapat dengan cepat meningkatkan biaya per bagian Anda, terutama jika Anda merencanakan siklus produksi volume rendah.
- Lintasan alat: Lintasan alat adalah lintasan yang ditetapkan sebelumnya yang akan diikuti oleh alat pemotong mesin CNC selama proses pemesinan. Tukang mesin sering mengoptimalkan lintasan alat untuk meminimalkan atau menghilangkan tindakan dan perjalanan alat yang tidak efisien atau tidak perlu. Melakukannya dapat menghemat waktu dan mengurangi biaya manufaktur, terlepas dari ukuran siklus produksi Anda.
Menguji dampak keuangan pengaturan CNC
Setiap bagian dan setiap proyek berbeda, jadi sulit untuk menempatkan angka pasti tentang bagaimana pengaturan CNC meningkatkan biaya proyek. Namun, semakin banyak pengaturan yang Anda miliki, semakin banyak waktu operator Anda akan dihabiskan untuk me-reset mesin CNC, mengkalibrasi ulang alat, dan merancang palang baru, semuanya dapat meningkatkan biaya proyek Anda.
Penting juga untuk dicatat bahwa jumlah pengaturan bukan satu-satunya faktor pengemudi di balik biaya pengaturan. Contohnya, jika Anda menggunakan bahan eksotis atau sulit dipemasin, operator Anda akan perlu bekerja lebih lambat dengan pengaturan CNC Anda, memperpanjang waktu pemesinan dan meningkatkan biaya bahan. Menggunakan peralatan non-standar dan menjalankan mesin CNC pada lintasan alat 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 mempertimbangkan poin-poin di atas.
Mengoptimalkan pemesinan CNC untuk efisiensi biaya
Membuat beberapa keputusan cerdas di balik layar dapat menurunkan biaya proyek keseluruhan Anda. Untuk mengurangi biaya pemesinan CNC sebanyak mungkin, pertimbangkan:
Memilih siklus produksi yang lebih tinggi
Salah satu cara termudah untuk menurunkan biaya per bagian Anda adalah memesan lebih banyak bagian. Jika mitra manufaktur Anda menggunakan alat CNC yang mahal dan memproduksi palang kustom untuk mewujudkan desain kompleks tetapi hanya memproduksi beberapa bagian, setiap bagian akan berbiaya sejumlah uang yang signifikan. Memproduksi jumlah bagian yang lebih besar menggunakan alat dan palang yang sama akan mendistribusikan biaya tersebut secara merata dan memungkinkan produsen untuk membeli bahan mentah secara grosir dengan biaya lebih rendah, yang bersama-sama dapat secara signifikan menurunkan biaya per bagian.
Memilih bahan dengan hati-hati
Beberapa faktor dapat menentukan bahan yang Anda pilih untuk proyek Anda, termasuk kekuatan, kemesinan, biaya, dan ketersediaan. Ingatlah bahwa bahan eksotis mahal dan logam biasanya lebih mahal daripada plastik. Sebagai aturan umum, pertimbangkan untuk menggunakan aluminium umum daripada logam yang lebih mahal jika memungkinkan untuk menurunkan biaya CNC keseluruhan Anda.
Anda juga akan ingin mempertimbangkan kemesinan bahan, karena bahan yang kurang dapat dipemasin akan meningkatkan biaya manufaktur. Bahan eksotis sering memerlukan peralatan khusus yang mahal, dan bahan yang memerlukan kecepatan pemesinan yang lebih lambat berarti waktu manufaktur yang lebih lama dan biaya operasional mesin yang meningkat. Kapan pun memungkinkan, pilih bahan seperti baja karbon rendah dan aluminium karena mereka lebih cepat, lebih mudah, dan lebih murah untuk dipemasin.
Juga, cari bahan yang sudah mirip dalam ukuran dan bentuk dengan bagian Anda. Ini memastikan Anda tidak membuang uang untuk memasin banyak bahan berlebih, dan ini juga mengurangi waktu pemesinan.
Menggunakan alat standar, blank, jig, dan palang
Seperti halnya hal-hal lainnya, kustomisasi lebih mahal. Alat, blank, dan objek lain biasanya datang dalam ukuran standar seperti bilangan bulat dan pecahan dalam kelipatan dua (mis. ¼, ⅛, dll.). Jika Anda merancang fitur yang memerlukan bor dengan diameter 0,265 inci, produsen Anda perlu memperoleh bor kustom untuk memenuhi persyaratan Anda. Namun, jika Anda memilih ukuran alat yang lebih standar, seperti 0,25 inci, alat standar yang dimiliki mitra manufaktur Anda akan cukup. Demikian pula, menggunakan blank bahan mentah standar, jig, palang, dan komponen lain daripada elemen kustom dapat membantu menghemat biaya dan mempercepat produksi.
Jika menggunakan palang standar akan memblokir akses alat, membuat palang kustom untuk menghindari beberapa pengaturan masuk akal. Untungnya, Anda dapat menggunakan teknologi manufaktur aditif untuk dengan cepat dan hemat biaya membuat palang kustom.
Tidak memberikan toleransi berlebihan
Toleransi yang ketat juga dapat meningkatkan biaya manufaktur dan waktu turnaround, karena operator Anda akan perlu memasin dengan kecepatan yang lebih lambat. Mereka juga perlu secara teratur mengeluarkan dan memeriksa bagian Anda untuk memastikan toleransi yang benar, yang memperpanjang proses produksi dan meningkatkan biaya keseluruhan.
Jangan memberikan toleransi berlebihan dan pastikan bahwa toleransi yang Anda tetapkan kompatibel dengan apa yang sebenarnya diperlukan bagian Anda. Jika Anda membuat produk konsumen, jangan gunakan toleransi yang sangat ketat yang diperlukan untuk bagian penerbangan luar angkasa. Atau, jika Anda memproduksi prototipe, Anda harus menggunakan toleransi yang lebih longgar daripada yang mungkin Anda gunakan untuk produk akhir Anda.
Melakukan pemeriksaan desain untuk manufaktur (DFM) sejak awal
Melakukan pemeriksaan desain untuk manufaktur (DFM) untuk mengidentifikasi dan memperbaiki masalah potensial sebelum manufaktur juga dapat membantu menjaga biaya rendah. Berikan perhatian khusus pada:
- Saku atau saluran dalam: Jika bagian Anda memiliki wilayah dalam, tukang mesin Anda perlu menggunakan alat yang lebih panjang yang lebih mahal dan lebih mudah patah.
- Sudut dalam tajam: Bor CNC adalah bulat dan meninggalkan jari-jari sudut dalam, membuat mencapai sudut dalam tajam sulit.
- Wilayah sempit: Wilayah sempit memerlukan pemotong dengan diameter kecil, tetapi alat panjang dengan diameter kecil lebih rentan terhadap getaran dan patah, meningkatkan biaya dan menurunkan kualitas bagian.
Jika Anda memperhatikan salah satu kekurangan ini, Anda mungkin ingin mempertimbangkan untuk merancang ulang bagian Anda. Anda juga dapat dengan mudah memeriksa kesalahan DFM umum seperti yang disebutkan di atas dengan mengunggah bagian Anda ke dasbor Fast Radius Anda.
Pemesinan CNC dengan Fast Radius
Pengaturan mesin CNC dapat secara signifikan mempengaruhi biaya produksi keseluruhan Anda, tetapi terkadang menggunakan beberapa pengaturan CNC tidak dapat dihindari. Berita baiknya adalah Anda dapat membuat proyek Anda lebih hemat biaya—bahkan jika beberapa pengaturan diperlukan—dengan menetapkan toleransi yang wajar, merancang untuk kemesinan, dan memilih bahan CNC dengan hati-hati. Bekerja sama dengan mitra manufaktur berpengalaman seperti Fast Radius dapat membantu.
Mulai proyek pemesinan CNC berikutnya Anda hari ini dengan mengunggah bagian Anda ke fastradius.com untuk penawaran segera atau dengan menghubungi tim kami.
Kunjungi pusat sumber daya Fast Radius untuk mempelajari lebih lanjut tentang tren, teknologi, dan titik nyeri pemesinan CNC.
