Kurangi Biaya Pemesinan CNC: Tips Ahli untuk Bagian Presisi
Pemesinan CNC adalah proses manufaktur digital yang terbukti dapat menghasilkan bagian dengan presisi tinggi dan properti fisik yang sangat baik secara langsung dari file CAD.
Biaya pemrosesan mesin perkakas CNC dapat bervariasi sangat tergantung pada tujuan Anda menggunakannya. Apakah Anda membuat satu prototipe atau menyiapkan produksi massal, perlu memeriksa anggaran keseluruhan proyek sebelum memesan.
Perhitungan biaya pemesinan CNC tampak sangat rumit. Kita harus mempertimbangkan banyak faktor, dibandingkan dengan metode manufaktur lainnya, penilaian biaya akhir lebih sulit.
Oleh karena itu, kita pertama menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi pemrosesan CNC. Kemudian memberikan beberapa panduan yang dapat diterapkan untuk faktor-faktor tersebut, yang telah terbukti dapat mengurangi biaya bagian pemesinan CNC. Dengan menyadari faktor-faktor ini sejak awal dalam siklus pengembangan, Anda dapat meminimalkan biaya tanpa harus membayar biaya tinggi.
Biaya Desain
Pemesinan CNC terus membaik dan berkembang setiap tahun, jadi menjadi lebih rumit setiap tahunnya. Akibatnya, mengikuti tantangan desain bagian dapat menjadi tantangan. Namun, dengan melakukan beberapa penyesuaian yang relatif sederhana pada desain bagian atau pemilihan material, Anda masih dapat meningkatkan fungsi sambil mengurangi biaya pemrosesan bagian. Konsultasi dengan mekanik atau insinyur berpengalaman selama fase desain mungkin meningkatkan biaya awal proyek, tetapi akan menghemat lebih banyak pada akhirnya.
Berikut adalah daftar pertimbangan yang perlu diingat:
Toleransi: Semakin kecil toleransi, semakin tinggi biaya
Ukuran & Kedalaman Lubang: Lubang dalam dan kecil lambat diproses secara akurat dan rentan terhadap kerusakan alat.
Diameter Dalam: Semakin kecil diameter, semakin kecil pemotong akhir yang diperlukan untuk membuatnya. Semakin kecil pemotong akhir, semakin lambat kecepatan pemrosesan. Dalam rentang yang dapat dilakukan, perbesar diameter lubang sebanyak mungkin.
Kedalaman Pemotongan: Seperti lubang, kantong yang terlalu dalam membutuhkan waktu lebih lama untuk diproses, dan mungkin memerlukan alat yang dipesan secara khusus, meningkatkan biaya.
Kebal Dinding: Dinding tipis memerlukan perawatan ekstra. Nilai minimum absolut yang direkomendasikan adalah 1,0 mm untuk plastik dan 0,5 mm untuk logam.
Undercuts—Beberapa fitur, seperti lubang O-ring atau sumbu kunci, dapat (dan seringkali harus) diproses dengan alat yang dibuat khusus untuk undercuts.
Bagaimana Mengoptimalkan Desain dan Meminimalkan Biaya?
1. Tambahkan radius pada tepi vertikal dalam
Semua alat pemesinan CNC memiliki bentuk silinder, yang menghasilkan radius saat memotong tepi rongga.
Gunakan alat dengan diameter lebih kecil untuk mengurangi radius sudut. Ini berarti beberapa pass akan diperlukan pada kecepatan lebih rendah—alat kecil tidak dapat menghapus material secepat alat besar dalam satu pass, yang meningkatkan waktu pemesinan dan oleh karena itu meningkatkan biaya proyek.
Untuk mengurangi biaya, para ahli merekomendasikan agar radius sudut sedikit lebih besar dari radius alat yang akan digunakan untuk memproses kantong. Ini dapat mengurangi beban pada alat dan lebih mengurangi biaya manufaktur.
2. Batasi Kedalaman Rongga
Memproses rongga dalam akan sangat mempengaruhi biaya bagian CNC, karena banyak material yang perlu dihapus, yang sangat memakan waktu.
Panjang pemotongan alat CNC terbatas: biasanya, ketika kedalaman pemotongan hingga 2-3 kali diameter rongga, alat akan berfungsi optimal, merancang rongga yang lebih dalam, karena membutuhkan alat khusus atau sistem CNC multi-sumbu. Ini menyebabkan peningkatan biaya.
3. Tebalkan Dinding Tipis
Tebalkan dinding tipis untuk mengurangi waktu pemrosesan. Kecuali jika bobot adalah faktor utama, bagian padat tebal akan lebih stabil.
Bahan tipis rentan terhadap getaran. Untuk menghindari deformasi atau retak saat memproses dinding tipis, perlu dilakukan beberapa pemrosesan pada kedalaman potong rendah, sehingga sulit untuk memprosesnya secara akurat.
Untuk bagian logam, ketebalan dinding yang dirancang harus lebih besar dari 0,8 mm (semakin tebal semakin baik). Untuk bagian plastik, ketebalan dinding minimum harus dipertahankan di atas 1,5 mm. Saat menempatkan lubang atau baut sangat dekat dengan tepi bagian, Anda sering akan menemukan dinding tipis. Saat menempatkan lubang dalam desain Anda, pastikan Anda juga mengikuti panduan di atas.
4. Batasi Panjang Baut
Batasi panjang baut maksimal hingga 3 kali diameter lubang. Untuk baut dalam lubang buta, sebaiknya perbesar diameter setidaknya 1/2 di dasar lubang.
Menentukan baut yang lebih panjang dari yang diperlukan dapat meningkatkan biaya bagian CNC, karena alat khusus mungkin diperlukan.
5. Desain Lubang dengan Ukuran Standar
Ukuran bor standar digunakan saat merancang lubang, dan lubang CNC dapat diproses dengan cepat dan akurat dengan bor standar. Untuk ukuran non-standar, pemotong akhir harus digunakan untuk memproses lubang, yang meningkatkan biaya.
Direkomendasikan untuk membatasi kedalaman semua lubang hingga 4 kali diameter. Jika Anda membuat lubang yang lebih dalam (diameter hingga 10 kali diameter), akan meningkatkan biaya karena pemrosesan yang sulit.
6. Tentukan Toleransi Hanya Saat Diperlukan
Menentukan toleransi yang ketat akan meningkatkan biaya CNC, karena tidak hanya meningkatkan waktu pemrosesan, tetapi juga memerlukan pemeriksaan manual. Jika toleransi tertentu tidak ditentukan pada gambar teknis, toleransi standar (±0,125 mm atau lebih tinggi) akan digunakan untuk memproses bagian, yang cukup untuk sebagian besar fitur non-kritis.
Titik desimal dalam ukuran penting. Mereka menentukan tingkat akurasi dan instrumen yang digunakan untuk pengukuran. Misalnya, dua titik desimal menunjukkan bahwa mekanik dapat menggunakan busur vernier untuk pengukuran, sementara tiga titik desimal menunjukkan mikrometer atau alat CMM setara harus digunakan. Untuk meminimalkan biaya, hindari menambahkan titik desimal tambahan pada ukuran.
7. Pertahankan Jumlah Pengaturan Mesin Secara Minimum
Direkomendasikan untuk merancang bagian yang dapat diproses dalam sebanyak mungkin sedikit pengaturan mesin, idealnya hanya dalam satu pengaturan.
Memutar atau memindahkan bagian meningkatkan biaya manufaktur karena biasanya perlu dilakukan secara manual. Selain itu, untuk geometri kompleks, fitting khusus mungkin diperlukan, yang lebih meningkatkan biaya. Geometri yang sangat kompleks mungkin memerlukan sistem CNC multi-sumbu, yang lebih meningkatkan harga.
Dapat dipertimbangkan untuk membagi bagian menjadi beberapa bentuk geometri, yang dapat diproses CNC dalam satu pengaturan dan kemudian dibaut atau dijalin bersama. Ini juga berlaku untuk bagian dengan kantong dalam.
8. Hapus Semua Teks & Huruf
Menambahkan teks pada permukaan bagian yang diproses CNC dapat secara signifikan meningkatkan biaya karena memerlukan langkah pemrosesan tambahan yang memakan waktu. Jika teks diperlukan, pilih huruf terukur daripada huruf terkoreng, karena yang terakhir memerlukan penghapusan banyak lebih banyak material.
9. Hindari (Beberapa) Finis Permukaan
Finis permukaan meningkatkan penampilan bagian yang diproses CNC dan meningkatkan resistensinya terhadap lingkungan yang sulit, tetapi juga meningkatkan biaya.
Meminta beberapa finis permukaan yang berbeda pada bagian yang sama akan lebih meningkatkan harga, jadi cobalah memilih finis permukaan setelah pemrosesan, dan hanya memerlukan beberapa perawatan permukaan saat benar-benar diperlukan.
Biaya Material
Pilihan material untuk bagian pemrosesan mempengaruhi biaya dengan dua cara: biaya material baku dan biaya kefabrikanan material. Beberapa material lebih mahal sebagai material baku dari yang lain, sementara yang lain lebih sulit diproduksi dari yang lain. Semakin rendah kefabrikanan material, semakin mahal harganya.
Jika material yang akan digunakan berpotensi berbahaya, langkah keamanan tambahan perlu diambil, sehingga meningkatkan biaya produksi. Berikutnya terutama memperkenalkan biaya kefabrikanan material.
Kefabrikanan merujuk pada kemudahan memotong material. Semakin tinggi kefabrikanan, semakin cepat material dapat diproses CNC dan semakin rendah biaya.
Tembaga adalah konduktor listrik yang baik, terutama kuningan C360 adalah logam yang paling mudah diproses, mudah diplesetan, dan dapat diproses pada kecepatan tinggi, dan mungkin hanya memiliki properti mekanik, kimia, atau konduktif yang dibutuhkan untuk aplikasi Anda. Namun, tembaga jauh lebih mahal dari pada aluminium. Meskipun aluminium sekitar 60% konduktivitas listrik tembaga, penghematan bobot dan biaya mungkin mendorong Anda untuk mempertimbangkan aluminium ulang.
Kefabrikanan baja 10 kali lebih rendah dari aluminium, dan waktu pemrosesan setidaknya 2 kali lebih tinggi dari aluminium. Perhatikan bahwa grade baja yang berbeda memiliki properti pemrosesan yang berbeda. Misalnya, indeks kefabrikanan baja tahan karat 304 (alloy baja tahan karat yang paling umum) adalah 45%, sementara indeks kefabrikanan baja tahan karat 303 (alloy dengan komposisi kimia yang sangat mirip) adalah 78%, sehingga lebih mudah diproses. Baja tahan karat 17-4 PH sulit dipotong. Jika kekuatan tinggi dan resistensi korosi tidak krusial, cobalah 316L atau 304 sebagai gantinya.
Jika kekerasan menjadi perhatian, 4140 mungkin menjadi pilihan pertama Anda, tetapi 1018 sangat rendah biaya dan memiliki case hardening yang layak puji.
Kefabrikanan plastik terutama tergantung pada kekakuan dan properti termalnya. Beberapa plastik memiliki resistensi aus, korosi atau kimia yang luar biasa, plastik lain berkinerja baik di bawah panas atau api, sementara yang lain memiliki kekuatan, tabrakan atau properti listrik yang luar biasa.
POM (Delrin) adalah plastik yang paling mudah diproses, diikuti oleh ABS. PEEK dan Nylon adalah plastik teknis umum lainnya, yang sulit diproses. Secara umum, semakin lunak material, semakin besar risiko stabilitas dimensi dan penarikan benang selama pemesinan.
Untuk bagian pemrosesan, banyak material unggul dapat diproses, masing-masing dengan kumpulan properti, aplikasi, dan biaya unik. Harga berbagai material stok dapat bervariasi luas tetapi biasanya berdasarkan ketersediaan umum, jadi perlu memilih yang paling sesuai menurut situasi aktual material.
Biaya Tenaga Kerja
Tukang mesin yang terlibat dalam pembuatan bagian harus membayar atas kerjanya. Dia menghabiskan waktu untuk mengatur mesin untuk operasi CNC khusus dan memastikan semua operasi dilakukan dengan cara yang menghasilkan hasil yang baik. Jika bagian sulit, lebih kompleks dan memerlukan tingkat yang lebih tinggi serta keahlian tukang mesin terlatih, maka biaya produksi akan naik. Keterampilan dan pengalaman tambahan ini datang dengan harga, karena terutama diperoleh dari pengalaman kerja alih-alih pendidikan formal. Semakin intensif tenaga kerja produksi bagian, semakin tinggi harganya.
Pengolahan pasca bagian, finishing atau rangkaian juga memerlukan pekerjaan manual tambahan, yang juga akan meningkatkan biaya tenaga kerja. Oleh karena itu, merupakan pilihan yang baik untuk mengoutsourcing beberapa bagian presisi ke China, yang memiliki kemampuan manufaktur tinggi dan biaya tenaga kerja yang tidak terlalu tinggi.
Biaya Mesin
Peralatan dan mesin manufaktur modern berbeda dan sangat mahal. Apakah bagian dapat diselesaikan dengan mesin multi-sumbu atau memerlukan beberapa mesin. Dan berapa banyak mesin dan operasi yang berbeda yang diperlukan. Ukuran dan fungsi peralatan yang diperlukan akan meningkatkan faktor yang mempengaruhi biaya total.
Anda dapat menyewa beberapa jenis mesin CNC yang berbeda untuk proyek. Pilihan mana yang Anda pilih dapat mempengaruhi biaya pekerjaan Anda. Untuk mesin perkakas 3-sumbu, termasuk mesin pemesinan CNC dan mesin bubut CNC, biaya operasional mesin multi-sumbu relatif lebih tinggi.
Ketika kami menerima proyek, pertama-tama insinyur kami akan memeriksa proses produksi, kemudian memilih metode produksi yang paling ekonomis, dan akhirnya kami akan mendapatkan waktu produksi. Karena proses produksi yang berbeda akan memiliki waktu produksi yang berbeda, terkadang harga workpiece akan sangat tinggi.
Namun, jangan khawatir karena insinyur kami sangat profesional dan harga yang kami tawarkan akurat. Harga kami tidak selalu termurah, tetapi harus paling sesuai pada kualitas yang sama.
Akhirnya, adalah jumlah bagian. Semakin banyak jumlah bagian, semakin rendah biaya setiap unit tambahan. Ini berarti pesanan besar meningkatkan biaya akhir bagian, tetapi mengurangi biaya unit. Jika Anda ingin membuat beberapa bagian yang identik, Anda dapat menggunakan kembali pemrograman CAM dan fitting yang sama, atau Anda dapat memotong beberapa bagian dari stok yang sama sekaligus.
SANS spesialis dalam manufaktur bagian presisi CNC kustom, Tanpa MOQ. Spesialis dalam pembuatan berbagai jenis, volume kecil dan pesanan prototipe. Dapat memberikan penawaran dan pengiriman cepat kepada Anda.
Inquiry Now !
