Estimasi Biaya Akurat untuk Pemesinan dan Manufaktur CNC

Pemesinan CNC pada dasarnya adalah teknologi pengurangan untuk memproduksi prototipe dan bagian. Ini berarti operasinya akan menghasilkan penghapusan material. Kita dapat menggunakan proses ini pada berbagai material, seperti logam dan plastik. Pemesinan CNC turning dan milling berbeda dari teknologi produksi lain yang menggunakan kontrol numerik komputer. Dalam kedua kasus, kita memulai dengan blok material yang lebih besar. Kemudian kita memotongnya hingga kita mendapatkan produk yang diinginkan.

Menghitung biaya pemesinan CNC melibatkan berbagai faktor biaya, termasuk tenaga kerja, mesin, kompleksitas, material, dan lainnya. Pemesinan CNC menyediakan salah satu opsi paling hemat biaya untuk produksi on-demand, dan memiliki praktis yang baik dalam pemrosesan logam dan material lainnya. Namun pelanggan masih membutuhkan estimasi harga yang akurat sebelum memulai proyek baru. Artikel ini akan membahas faktor-faktor yang menghitung biaya pemesinan CNC dan memberikan beberapa tips untuk mengoptimasi anggaran.

Faktor Biaya Pemesinan CNC dan Terkait

Di industri pemesinan CNC, satu bagian A mungkin jauh lebih mahal daripada bagian B lainnya. Meskipun bagian B mungkin lebih kecil daripada bagian A, mungkin lebih mahal daripada bagian A yang lebih besar. Ini menunjukkan bahwa harga tidak hanya bergantung pada ukuran pemesinan CNC. Ini terutama bergantung pada kombinasi faktor yang berbeda, termasuk tenaga kerja, biaya mesin, alat, material, pengaturan, dan aus alat. Sulit untuk mendapatkan evaluasi yang akurat untuk setiap kategori. Namun, saat menawarkan harga akhir, Anda harus memiliki pemahaman umum tentang bagaimana kami menyusunnya.

Biaya Material

Ini adalah faktor yang sangat penting yang dipertimbangkan oleh pemesin saat menghitung biaya pemesinan CNC. Karena pemesinan CNC adalah proses pengurangan, seringkali menggunakan lebih banyak material daripada produk akhir. Mekanik membeli material ini per blok dan menghitung harga setiap blok. Dua material utama yang digunakan dalam pemesinan CNC adalah logam dan plastik. Mari kita lihat lebih dekat keduanya:

– Logam

Jenis logam umum yang digunakan dalam pemesinan CNC termasuk aluminium 6061, stainless steel 303, dan brass C360. Pemesin menggunakan aluminium 6061 paling sering karena harganya hemat dan kemudahan pemrosesan yang baik. Stainless steel 303 dan brass C360 memiliki kemudahan pemrosesan yang lebih tinggi, jadi biayanya lebih tinggi.

– Plastik

Karena harga rata-rata material massal lebih rendah, dan karena kekerasan lebih rendah serta waktu pemrosesan lebih pendek, plastik yang digunakan untuk pemrosesan CNC lebih murah. Biaya massal plastik seperti ABS, nylon 6, dan POM (Delrin) setara dengan aluminium 6061, meskipun biaya satuan mereka mungkin sedikit lebih tinggi. Plastik seperti PEEK sangat mahal dan hanya harus digunakan saat sangat diperlukan.

Akibatnya, biaya manufaktur material yang lebih keras lebih tinggi daripada material lainnya karena kemampuan kerja yang buruk. Selain itu, jenis material yang lebih mahal mungkin lebih awet dan berkinerja lebih baik. Insinyur pemesinan CNC mungkin memutuskan untuk menggunakan ABS dan aluminium karena kemampuan pemrosesan yang tinggi, sedangkan stainless steel dan titanium lebih sulit diproses.

Biaya Pemesinan

Faktor lain yang mempengaruhi biaya pemesinan CNC adalah jenis peralatan, alat, atau mesin yang digunakan untuk produksi. Ideanya adalah semakin sederhana mesin yang digunakan, semakin rendah biaya per satuan waktu. Ini jelas, karena biaya produksi bubut CNC biasa lebih rendah daripada bubut CNC vertikal, sementara pusat pemesinan CNC lebih mahal daripada mesin pemotong.

• Bubut dan pemotong 3-sumbu dan 5-sumbu memberikan fleksibilitas untuk merancang bagian dengan geometri kompleks dan toleransi ketat. Biaya pemrosesan tergantung pada jenis mesin dan berapa jam akan berjalan, biasanya disebut waktu mesin. Toko telah menetapkan tarif per jam untuk menjalankan berbagai jenis mesin. Biaya ini tidak terkait dengan tenaga kerja. Keuntungan yang disediakan oleh setiap mesin tergantung pada kompleksitas geometri bagian. Sebelum mengirim desain ke bengkel mesin, desain harus dioptimalkan sebanyak mungkin.

Fitur Bagian

Fitur bagian merujuk pada bentuk geometri dan kompleksitas dalam desain. Untuk bagian dengan fitur kompleks, diperlukan lebih banyak waktu pemrograman, waktu berjalan, dan waktu penyiapan. Saat mempertimbangkan kompleksitas bagian, jika desain bagian rumit, proses pemesinan akan menjadi lebih sulit. Bagian kompleks mungkin juga memerlukan alat khusus, beberapa pengaturan dan mesin untuk memproduksi, sehingga meningkatkan biaya produk akhir. Bermanfaat untuk menyederhanakan desain sebanyak mungkin untuk mengurangi biaya setiap bagian. Sederhanakan desain dengan menghilangkan fungsi yang tidak diperlukan. Dalam beberapa kasus, mungkin lebih hemat biaya untuk membagi desain menjadi beberapa bagian dan kemudian merakitnya.

Biaya Tenaga Kerja

Setelah mesin CNC diatur, hampir tidak ada intervensi manual yang diperlukan. Pemesin, insinyur, atau programmer harus melakukan beberapa langkah. Ini termasuk:

Pemrograman:

Bagian biaya tenaga kerja ini adalah yang paling mahal, karena melibatkan biaya desain dan digital. Anda perlu mengoutsourcing produk Anda kepada desainer untuk membuat file CAD. Anda dapat melewati ini dengan melakukannya sendiri. Selanjutnya adalah insinyur manufaktur, yang akan memeriksa repeatabilitas desain Anda dan memberikan saran untuk perbaikan. Orang terakhir adalah programmer, yang mengonversi file CAD menjadi file CAM untuk membantu mesin perkakas CNC memahami desain. Semua keahlian ini datang dengan harga. Beberapa teknologi AutoCAM akan secara otomatis memprogram jalur alat, yang sangat mengurangi ketergantungan pada tenaga kerja pada langkah manufaktur ini.

Penyiapan:

Pemesin akan menyiapkan mesin untuk produksi. Seseorang harus selalu memotong blank, menempatkannya di pemegang workpiece, dan kemudian memuat alat ke dalam pemegang alat. Biaya bergantung pada jumlah dan kompleksitas bagian yang diproduksi.

Kontrol Kualitas:

Seperti pepatah lama… “Anda mendapatkan yang Anda bayari”. Harga yang dikenakan oleh perusahaan bersertifikat ISO 9001 sedikit meningkat, mencerminkan fakta bahwa setiap bagian yang diproses harus melalui pemeriksaan kontrol kualitas tambahan sebelum pengiriman.

Bekerja dengan perusahaan yang benar-benar peduli pada kualitas dan memiliki proses jaminan kualitas yang kuat (seperti SANS Machining), mungkin untuk membedakan perbedaan antara hanya 1% batch yang diperiksa dan 100% batch. Contoh yang luar biasa dari “Anda mendapatkan yang Anda bayari”.

Tidak diragukan lagi bahwa kualitas layak dihargai. Jika Anda bersedia memesan dengan pemasok termurah yang Anda temukan, haraplah bahwa produk akhir yang Anda terima layak dengan uang Anda.

Pemrosesan Purna

Setelah produksi, produksi Anda akan memerlukan beberapa perakitan dan pengiriman ke lokasi yang diinginkan. Proses ini akan melibatkan beberapa tenaga kerja manual yang akan menimbulkan biaya tambahan.

Permukaan Perawatan

Perawatan permukaan dapat meningkatkan permukaan akhir bagian, menghilangkan tanda alat atau kekasaran, mencapai tujuan estetika dan memberikan daya tahan aus. Bengkel pemesinan menyediakan berbagai perawatan permukaan untuk material yang berbeda. Perawatan permukaan meningkatkan penampilan bagian pemesinan CNC dan kemampuan untuk menahan lingkungan yang keras. Meskipun menguntungkan, mereka meningkatkan biaya pemrosesan. Finishing permukaan bergantung pada aplikasi bagian. Bengkel mesin yang berkualifikasi dapat membantu menentukan pilihan paling bijaksana.

Semua faktor ini dipertimbangkan saat menghitung biaya mesin CNC. Untuk mempelajari cara mengurangi biaya ini lebih lanjut, Anda harus memeriksa bagian berikutnya.

Cara Mengurangi Biaya Pemesinan CNC

Dalam halaman kasus, setelah mengestimasi biaya pemesinan CNC, pemesinan CNC mungkin membuat biaya pelanggan lebih tinggi, terutama jika mereka tidak memproduksi sejumlah besar produk. Anda dapat menyesuaikan biaya pemesinan CNC untuk sesuai dengan anggaran Anda dengan cara berikut:

1. Pertimbangkan Ulang Material

Material yang akan Anda gunakan untuk produk adalah penentu penting dari biaya pemesinan CNC. Sebelum memilih material untuk proses produksi, Anda harus mempertimbangkan harga material. Selain itu, kemampuan kerja material sangat penting. Ini menentukan waktu pemrosesan, yang kemudian mempengaruhi tarif per jam proses produksi di bengkel pemesinan CNC.

2. Desain yang Dioptimalkan

Desain proses manufaktur juga adalah faktor yang sangat penting dalam perhitungan biaya pemesinan CNC. Kompleksitas desain menentukan panjang waktu pemrosesan, yang kemudian mempengaruhi biaya. Untuk meminimalkan kompleksitas desain, Anda dapat mempertimbangkan pertanyaan berikut sebelum mengirim desain untuk penawaran:

– Apakah bagian saya dioptimalkan menggunakan pedoman desain untuk kemudahan pemrosesan?

– Apakah semua fitur dalam model saya diperlukan? Apakah saya dapat menghapus atau menyederhanakan salah satunya dan tetap mempertahankan fungsionalitas penuh bagian saya?

– Apakah saya dapat membagi desain saya menjadi beberapa bagian yang lebih mudah untuk pemesinan CNC, dan kemudian merakitnya?

– Apakah ada cara untuk memodifikasi desain saya untuk menghilangkan kebutuhan akan beberapa pengaturan mesin atau alat khusus?

– Apakah ada material yang lebih murah atau lebih mudah diproses yang dapat memenuhi persyaratan desain saya?

3. Faktor Lainnya

Sebagai pelanggan, berguna untuk mengetahui faktor-faktor lain selain langkah-langkah kontrol kualitas yang sudah disebutkan yang akan mempengaruhi harga yang Anda bayari. Seperti yang tercantum di bawah ini, banyak faktor ini berada di bawah kendali Anda:

Sertifikasi ISO 9001-apakah pemasok Anda benar-benar berkomitmen pada komitmen kualitas mereka?

Ukuran batch-apakah Anda ingin 1-satu atau 1.000-satu?

Operasi outsourcing-apakah Anda ingin memberikan perawatan anodizing untuk bagian, atau membelinya sendiri?

Pemilihan material-biaya pemrosesan aluminium jauh lebih rendah daripada steel.

Waktu pengiriman-seberapa mendesak Anda membutuhkan komponen?

Toleransi-toleransi yang lebih ketat meningkatkan risiko yang lebih tinggi dan memerlukan waktu inspeksi tambahan.

Klem – Apakah bagian Anda memiliki kontur kompleks dan memerlukan solusi pemegang kerja yang disesuaikan untuk mengatasinya selama operasi pemesinan?

Kesimpulan

Untuk produksi bagian volume besar atau volume kecil, penting untuk memahami mesin, persyaratan tenaga kerja, kompleksitas bagian, perawatan permukaan, dan waktu produksi. Namun, proses estimasi biaya pemrosesan rawan kesalahan dan memerlukan evaluasi yang hati-hati.

SANS Machining berfokus pada manufaktur pemesinan CNC, pemesinan prototipe, manufaktur bagian pemesinan volume rendah, fabrikasi logam, dan layanan finishing bagian, memberikan dukungan dan layanan terbaik untuk Anda.