CNC-vinnsla er útbreidd og þroskuð tækni. Fólk notar hana til að framleiða hluti sem henta fyrir ýmis svið. Hefur þú áhuga á að vita kostnaðinn við CNC-vinnslu? Hver er kostnaðurinn?
Í þessari grein verður fjallað um kostnað við CNC-vinnslu og áhrifaþætti hennar. Þú getur einnig lært um framleiðslutegundir CNC-vinnslu og hvernig framleiðslumagn getur dregið úr kostnaði. Byrjum.
Hvað ákvarðar kostnað við CNC hluta?
Viðskiptavinir spyrja okkur oft hvers vegna einn hlutur kosti tvöfalt meira en annar. Til að bregðast við þessu hafa verkfræðingar okkar búið til eftirfarandi töflu:
| Þáttur | Af hverju það hefur áhrif á kostnað |
| Vinnslutími | Hver mínúta sem vélin gengur notar rafmagn, slitnar á verkfærum og krefst athygli þjálfaðs rekstraraðila. Því lengri sem framleiðsluferlið er, því hærri eru kostnaðirnir. |
| Efni | Sumir málmar skera eins og smjör. Aðrir eyðileggja verkfæri. Ál er ódýrt og fljótlegt. Ryðfrítt stál og títan eru hægfara og dýr. |
| Flækjustig | Fleiri eiginleikar þýða fleiri verkfæraskipti. Fleiri verkfæraleiðir. Meiri forritun. Einföld blokk með einu gati er ódýr. Festing með tíu götum, þremur vösum og tveimur skásettum flötum er það ekki. |
| Þolmörk | Lausar vikmörk eru hraðvirk. Þröng vikmörk krefjast hægari fóðrunar, fínni verkfæra og meiri skoðunar. |
| Lotustærð | Það tekur klukkustundir að setja upp einn hlut og mínútur að skera hann. Hundrað hlutar dreifa þeim uppsetningartíma yfir margar einingar. Kostnaðurinn á hverja einingu lækkar verulega. |
| Eftirvinnsla | Hvert viðbótar eftirvinnsluskref bætir ekki aðeins við nokkrum klukkustundum í ferlinu heldur getur það einnig krafist þess að fá annan birgja til liðs við sig. Þar af leiðandi hækkar kostnaður gríðarlega. |
10 áhrifaríkar leiðir til að lækka kostnað við CNC vinnslu
Verkfræðingar NOBLE hafa tekið saman lista yfir leiðir til að bæta skilvirkni og lækka kostnað — allt byggt á raunverulegum dæmisögum og reynslu.
1. Hönnun fyrir framleiðsluhæfni (DFM) frá upphafi
Forðist djúp holrými. Djúp vasa þarf langt og mjótt verkfæri. Löng verkfæri nötra. Hæg fóðrun. Brotnar skurðarvélar. Slæmar niðurstöður. Þunnir veggir beygja sig undir skurðþrýstingi.
Innri horn þurfa radíus. Skarpar innri horn krefjast lítillar endfræsara eða sérstakrar EDM aðgerðar. Hvort tveggja er dýrt. Radíus upp á einn millimetra eða stærri gerir vélinni kleift að nota venjulegt verkfæri og fylgja einfaldri leið. Það sparar tíma.
Gengdýpt sem er 1.5 sinnum þvermálið nægir fyrir flesta notkunarmöguleika. Dýpri en það eykur vinnslutíma og áhættu á verkfærum án þess að styrkur verkfærisins sé nægur.
Haldið ykkur við staðlaðar gatastærðir. Staðlaðar borvélar eru ódýrar og til á lager. Óstaðlaðar stærðir krefjast sérstakra verkfæra eða rúmunaraðgerða. Sama regla gildir um þvermál endfræsa. Algengar stærðir lækka kostnað.
2. Slakaðu á óþarfa umburðarlyndi
Umburðarlyndi kostar peninga. Fólk gerir sér stundum ekki grein fyrir því hversu mikið það kostar.
Þolmörk plús eða mínus 0.01 millimetra eru þröng. Vélin verður að ganga hægar. Rekstraraðili verður að mæla oftar. Verkfæri verða að vera nýrri. Úrgangstíðni eykst. Þolmörk plús eða mínus 0.1 millimetra eru laus. Vélin gengur hratt. Rekstraraðili treystir ferlinu. Hlutir fljúga út um dyrnar.
Snjalla aðferðin er einföld. Þegar þú hannar skaltu hafa eftirfarandi í huga: Er það virkilega nauðsynlegt að vikmörk þessa hlutar eða staðsetningar séu svona þröng? Myndi aukning á vikmörkunum leiða til slits á lokaafurðinni eða jafnvel gera hana ónothæfa?
Setjið þröng vikmörk aðeins á fleti sem raunverulega þurfa á þeim að halda. Tengifletir. Legutappar. Mikilvægir samræmingareiginleikar. Allt annað fær lausa prófílvikmörk sem auðvelt er að halda.
3. Veldu rétta efnið
Veldu málmblöndu sem hentar þörfinni, ekki þá sem hljómar vel. Það er ástæða fyrir því að frjálsvinnslumálmblöndur eru til. 303 ryðfrítt stál sker miklu hraðar en 304. 6061 ál er fyrirgefandi og ódýrt. 7075 er sterkara en harðara við verkfæri.
Títan og Inconel eru hægfara. Hert stál eyðileggur innsetningar. Forðist þessi efni nema notkunin krefjist þess algerlega. Munurinn á vinnslukostnaði er ekki lítill. Hann er oft tvisvar til fimm sinnum hærri.
Nálægar lögun hjálpa einnig. Steypur, smíðaðar stykki og pressaðar stangir byrja nær endanlegri lögun. Minna efni þarf að fjarlægja. Minni vinnslutími. Minni sóun. Upphafskostnaðurinn við nærlægar lögun skilar sér í minni vinnslu.
4. Minnkaðu vinnslutíma
Vélatími er peningar.
Gróffræsari með stórum verkfærum. Stór endfræsari fjarlægir efni hratt. Kláraðu síðan með litlum verkfærum til að fá smáatriði. Að reyna að gróffræsa með litlu verkfæri er hægfara og óhagkvæmt.
Sameinaðu aðgerðir. Fræsið og borið í einni uppsetningu. Snúið hlutanum á fjórða ás í stað þess að festa hann aftur. Í hvert skipti sem einhver losar bolta og festir hluta aftur hverfur tíminn og villur birtast.
Minnkaðu verkfæraskipti. Flokkaðu svipaða eiginleika saman. Skerðu öll götin með einum bor áður en skipt er yfir í endfræsara. Hver verkfæraskipti bæta við sekúndum. Sekúndur leggjast saman í lotu.
Forðist óþarfa yfirborðsfrágang. Ra upp á 3.2 míkrómetra er staðlað yfirborðsfrágangur eins og vélrænt. Það virkar fyrir flesta hluti. Að tilgreina fínni frágang eins og 0.8 eða 0.4 bætir við slípun eða mjög léttum frágangi. Það eykur tímann.
5. Hámarka stærð hópsins
Lítil upptaka, eitt upp í fimmtíu stykki, skaðar verst. Uppsetningartíminn dreifist nánast yfir ekkert. Hver hluti ber alla þyngd forritunar, klemmu, verkfærastillingar og skoðunar á fyrsta hluta. Kostnaðurinn á hverja einingu er hár. Það er engin leið hjá því.
Meðalmagn á bilinu fimmtíu til fimm hundruð fer að vera skynsamlegt. Uppsetningarkostnaðurinn dreifist þunnt. Vélin gengur í klukkustundir í stað mínútna. Kostnaður á hverja einingu lækkar verulega.
Stórt magn yfir fimm hundruð stykki nær réttu punktinum. Uppsetningin er námundunarvilla. Kostnaðurinn á hlut nálgast hrávinnslutíma og efni. Þetta er lægsta mögulega verð fyrir tiltekna hönnun.
Hagnýta leiðin er einföld. Sameinið framtíðarpantanir í eina framleiðslulotu. Í stað þess að panta fimmtíu stykki í þessum mánuði og fimmtíu næsta mánuði, pantið hundrað stykki núna. Birgirinn keyrir verkið einu sinni. Einingarkostnaðurinn lækkar. Kaupandinn sparar peninga. Báðir aðilar vinna.
6. Einfalda vinnuhlutafestingu og festingar
Að halda hlutnum niðri kostar tíma. Slæm hönnun gerir þetta erfitt.
Flatir klemmufletir eru gjöf fyrir alla CNC-vélaframleiðendur. Einfaldur, flatur botn gerir hlutnum kleift að sitja í skrúfstykki án sérstakra festinga. Engir mjúkir kjálkar. Engar sérsniðnar klemmur. Bara venjulegir skrúfstykki sem allar CNC-vélaframleiðendur eiga.
Notið staðlaðar stærðir á lager. Margir hanna hluti sem eru sex komma þrír millimetrar á þykkt. Staðlað stangarefni er sex millimetrar að þykkt. Vélsmiðurinn þarf að fjarlægja þessa þrjá tíundu hluta úr millimetra. Það tekur tíma. Hannið eftir stöðluðum þykktum. Staðlaðar breiddum. Staðluðum þvermálum. Vélin og CNC-vélasmiðjan munu þakka verkfræðingnum.
Undirskurður og yfirhengi eru dýr. Undirskurður krefst sérstakra sleikjóskera eða margra uppsetninga. Yfirhengi krefst sérsniðinnar festingar til að halda hlutanum án titrings. Forðist hvort tveggja ef mögulegt er. Einfaldur, kubburkenndur hluti er ódýr í haldi og festur við CNC vél.
7. Notið aðrar aðferðir fyrir eiginleika sem eru ekki mikilvægir
Ekki þarf fullkomnun á hverju holu. Fólk gerir oft of miklar kröfur.
Hefðbundið borað gat er hratt. Rúmt eða borað gat er hægt. Borun býr til gat sem er nógu kringlótt fyrir bolta, pinna eða gat með útfellingu. Ef notkunin krefst ekki nákvæms þvermáls eða spegilmyndunar, þá er bara að bora það.
Þræðir eru svipaðir. Tappskurður er hraður. Tapp snýst inn og út á nokkrum sekúndum. Þráðfræsing er hægari. Það krefst sérstaks verkfæris og skrúflaga verkfæraslóðar. Þráðfræsing er gagnleg fyrir stóra þvermál eða erfið efni. Fyrir venjulega litla þræði í áli eða stáli er tappaskurður ódýrari kosturinn.
Látið ósamræmanlegar fleti vera eins og þær væru fræstar. Staðlað frágangur frá endfræsara eða beygjutóli er í lagi fyrir flesta fleti. Pússun, slípun eða slípun auka tíma og kostnað.
8. Forðist eftirvinnslu þegar mögulegt er
Anodisering lítur vel út. Það kostar líka peninga. Húðun eykur tæringarþol. Það bætir einnig við sérstakri ferð í CNC-vinnsluverksmiðju fyrir málun. Hitameðferð breytir efniseiginleikum. Það er einnig hætta á að hlutinn skekkist og krefst annarrar ofnhringrásar.
Reglan er einföld. Bætið aðeins við eftirvinnslu ef hlutinn þarfnast hennar í raun og veru fyrir virknina. Skrautfesting þarf ekki anodiseringu. Innri bílklemmur þarf ekki húðun. Millisleggur úr áli þarf ekki hitameðferð.
Þegar eftirvinnsla er óhjákvæmileg skal sameina skrefin. Sendið hluti til eins söluaðila sem getur framkvæmt margar ferla. Anodiserið og leysimerkið í sömu aðstöðu. Hitameðferð og skotblásið í einni lotu. Þetta dregur úr meðhöndlun, sendingu og pappírsvinnu. Hvert sameinað skref lækkar kostnað.
9. Paraðu stærð hlutar við umslag vélarinnar
Stærð vélarinnar skiptir máli. Ekki þarfnast allir hlutar risastórrar fimm ása vinnslumiðstöðvar.
Lítill hluti af risastórri vél er sóun á peningum. Tímakaupið á stórri fimmása vél er hátt. Hún eyðir orku. Hún tekur upp gólfpláss. Rekstraraðili er mjög hæfur og fær greitt í samræmi við það. Að setja hlut á stærð við mynt í þá vél er eins og að nota flutningabíl til að bera út eitt bréf.
Snjallara er að para hlutastærð við minnstu vél sem getur rúmað hana. Þriggja ása CNC-fræsivél hefur lægra tímagjald. Oft þrjátíu til fimmtíu prósent lægra en fimm ása vél. Fyrir hluti sem þurfa ekki skáhallar holur eða samsettar sveigjur virkar þriggja ása vinnsla fínt. Hún er hröð. Hún er ódýr. Hún er fáanleg í næstum öllum CNC-vinnsluverksmiðjum.
Þú ættir einnig að íhuga vélarflutninga. Hluti sem er þrjú hundruð millimetrar að lengd gæti passað í venjulega fræsvél. Hluti sem er sex hundruð millimetrar að lengd fer inn í stærri og dýrari vélarhlíf. Að halda hlutunum innan hefðbundinna vélarstærða heldur tilboðum lægri.
10. Vinnið með réttu CNC vinnsluverksmiðjunni
Ekki eru allar CNC-vinnslustöðvar eins. Fólk sendir oft teikningar til næsta eða ódýrasta birgja.
Afhendingin verður hraðari, en það er ekki það eina sem þarf að hafa í huga.
Rétta CNC-vélasmiðjan sérhæfir sig í efni og gerð hluta. CNC-vélasmiðja sem framleiðir þúsundir álfestinga í hverri viku kann öll brögðin. Þær eru með festingarnar tilbúnar. Forritarar þeirra hafa séð allar útgáfur.
Skýrar tæknilegar teikningar skipta meira máli en fólk heldur. Vantar víddir neyðir CNC-vélaverksmiðjuna til að stöðva vinnu og spyrja spurningar. Það tefur verkið. Það leiðir oft til endurtilboðs. Hrein teikning með mældum vikmörkum, skýrum athugasemdum og réttum GD og T gerir vélvirkjanum kleift að keyra hlutinn án ruglings.
Hér er bein spurning sem sparar peninga. Spyrjið CNC-vélaverksmiðjuna: „Hvaða eiginleikar á þessum hluta gera hann dýran?“ Góðar CNC-vélaverksmiðjur munu svara heiðarlega. Þær munu benda á þröngt vikmörk á óafgerandi yfirborði. Eða djúpan vasa sem þarfnast sérstaks verkfæris. Eða efni sem sker illa. Þessi endurgjöf gerir hönnuðinum kleift að skipta um hluta áður en tilboðið er læst. Það samtal eitt og sér getur lækkað kostnað umtalsvert.
Möguleiki á kostnaðarlækkun í hnotskurn (tafla)
| Stefna | Hugsanleg sparnaður | Átak |
| Slakaðu á vikmörkum | 20-40% | Mjög lágt |
| Forðastu djúp holur | 15-30% | Lág |
| Notið efni sem hægt er að vinna laus við | 10-25% | Lág |
| Auka hópstærð (10→100) | 50-70% | Miðlungs |
| Skipta úr 5-ása í 3-ása | 30–50% (á klukkustundarfresti) | Hár |
Algengar misskilningar um kostnaðarlækkun CNC
„Hraðari vinnsla sparar alltaf peninga.“
Þetta hljómar rökrétt. Keyrðu vélina hraðar. Búðu til hluti hraðar. Borgaðu minna. Einfalt.
Vandamálið eru brotin verkfæri. Og úrgangur af hlutum. Og skemmdir á spindlum.
Að ýta fóðrun og hraða umfram það sem verkfærið eða efnið ræður við leiðir til hörmunga. Of hratt snýst karbítfræsari sem myndar hita. Hiti mýkir verkfærið. Verkfærið slitnar á nokkrum mínútum í stað klukkustunda. Stundum brotnar það. Brotið verkfæri eyðileggur hlutinn. Það getur einnig eyðilagt festinguna eða vélina sjálfa.
„Ódýrara efni hjálpar alltaf.“
Rökfræðin virðist skynsamleg. Kauptu ódýrara málm. Borgaðu minna fyrir hráefnið. Sparaðu peninga á heildarverkinu.
Þetta er oft rangt.
Harðari efni eru ódýrari af ástæðu. Þau skera illa. Þau harðna við vinnslu. Þau eyðileggja innsetningar. Þau krefjast hægari fóðrunar, minni skurðardýptar og tíðari verkfæraskipta.
Tökum sem dæmi tvö ryðfrítt stál. 304 er ódýrt. Það er líka seigfljótandi og erfitt að vinna úr. 303 kostar meira á kílógramm. En það sker eins og smjör. Vinnslutíminn á 303 er helmingi meiri en á 304. Endingartíminn er þrisvar sinnum lengri. Heildarkostnaður fullunninna hluta er lægri með dýrara efni.
Sama mynstur endurtekur sig með áli. 7075 er sterkara en 6061. Það slitnar einnig hraðar á verkfærum í mörgum verkstæðum. Nema notkunin þurfi þennan auka styrk, þá vinnur ódýrari málmblandan á heildarkostnaðinum.
„Ein stór pöntun er alltaf best.“
Stærðarhagkvæmni er raunveruleg. Stærri framleiðslulotur lækka kostnað á hverja einingu. En þessi regla hefur sín takmörk.
Stór pöntun sparar aðeins peninga ef hönnunin er stöðug. Fólk sem pantar fimm þúsund hluti. Verkfræðileg breyting kemur í gegn. Helmingur lotunnar er nú úrelt. Efnið er greitt. Vélatíminn er uppurinn. Peningarnir eru horfnir.
Geymsla er annar falinn kostnaður. Fimm þúsund hlutar taka upp gólfpláss. Rými kostar leigu. Hlutir þurfa rekki, loftslagsstýringu og birgðastjórnun. Þessi kostnaður leggst upp. Fyrir hluti með litla veltu getur geymslukostnaðurinn tært á sparnaði á hverja einingu af stórum framleiðslulotum.
Betri aðferðin er oft minni, stigskipt pöntun. Pantaðu fimm hundruð hluti. Staðfestu hönnunina í framleiðslu. Pantaðu síðan næstu fimm hundruð. Kostnaðurinn á hverja einingu er örlítið hærri. Hættan á að farga stórum framleiðslulotum er engin. Þeir sem hunsa þessa málamiðlun læra stundum mjög dýra lexíu.
Fáðu CNC vinnsluhluta til að spara kostnað hjá NOBLE
NOBLE er fagleg verksmiðja sem sérhæfir sig í CNC-vinnslu. Áherslan er á nákvæma málmhluta. Fólk kemur úr bílaiðnaði, lækningatækjum, geimferðaiðnaði, vélmennaiðnaði og iðnaðarbúnaði. Hver atvinnugrein hefur sínar eigin kröfur. Við uppfyllum þær.
Af hverju að vinna með okkur?
Áhersla á kostnaðarlækkun – Við aðstoðum viðskiptavini virkan við að endurhanna hluti til að tryggja framleiðsluhæfni. Aðferðirnar í þessari grein eru ekki óhlutbundin hugtök. Við notum þær daglega til að lækka kostnað við CNC vinnslu.
Hraðvirk tilboð – Fólk fær tilboð til baka innan sólarhrings til fjörutíu og átta klukkustunda. Hvert tilboð inniheldur endurgjöf frá DFM. Engin bið eftir vikum til að komast að því hvort varahlutur sé dýr í framleiðslu.
Engin falin gjöld – Verðlagning er gegnsæ. Vélatími. Efni. Verkfæri. Setja upp afskriftir. Það er listinn.
Frá frumgerð til framleiðslu – Viðskiptavinur þarf einn hlut til prófunar. Við keyrum hann. Sami viðskiptavinur þarf síðar tíu þúsund hluti til framleiðslu. Við stækkum framleiðsluna. Sömu forrit. Sömu gæðakerfi.
ISO 13485:2016 – Viðskiptavinir með lækningatækjavörur eru velkomnir. Við bjóðum upp á heildarúttektarpakka. Rekjanleika. Ferlaeftirlit. Skjölun fyrir reglugerðir.
Stuttur afhendingartími – Staðlaðir varahlutir eru sendir á fimm til tíu virkum dögum. Hægt er að fá hraðari afgreiðslu fyrir brýn verkefni. Viðskiptavinurinn borgar aðeins fyrir hraða þegar hann þarfnast hans.
Skuldbinding okkar til að lækka kostnað við CNC vinnslu
Við framleiðum ekki bara vélræna hluti. Við smíðum hagkvæmar lausnir. Hvert tilboð inniheldur fjóra sérstaka hluti.
- DFM greining– Ókeypis hönnunarskoðun. Við sendum tillögur að sparnaði áður en við skerum málm. Margir viðskiptavinir innleiða þessar breytingar og sjá strax lækkun á tilboðum.
- Ráðleggingar um önnur efni– Stundum þarf ekki á framandi málmblöndu að halda í ákveðnu tilviki. Við leggjum til ódýrari eða hraðari valkosti þegar þeir henta í viðkomandi tilviki.
- Umsögn um þol– Við merkjum óþarflega þröng vikmörk. Margir verkfræðingar ofmeta forskriftir án þess að gera sér grein fyrir kostnaðaráhrifunum. Einföld spurning frá okkur leiðir oft til hönnunarbreytingar sem lækkar verðið umtalsvert.
- Ráðleggingar um hagræðingu hópa– Við hjálpum viðskiptavinum að sameina pantanir. Fimmtíu stykki á mánuði í sex mánuði verða að einni pöntun með þrjú hundruð stykki. Verðið á hverja einingu lækkar. Viðskiptavinurinn sparar peninga. Birgirinn rekur skilvirkt verk. Báðir aðilar hagnast.
FAQ
Hefur framleiðslumagn áhrif á kostnað?
Já. Lítið magn leiðir til mikils kostnaðar á hverja einingu. Ástæðan er föst vinna. Forritun, uppsetning, verkfærastilling og skoðun fyrsta hluta taka sama tíma hvort sem verkið er einn hluti eða hundrað. Dreifðu þessum föstu kostnaði á einn hlut og fjöldi á hverja einingu er sársaukafullur. Dreifðu því á hundrað hluti og fjöldi verksins lækkar hratt.
Get ég lækkað kostnað án þess að breyta hönnun?
Já, á nokkra vegu. Auka framleiðslulotuna. Það eitt og sér lækkar kostnað á hverja einingu. Veldu aðra vélræna vinnslustöð. Sumar verkstæði sérhæfa sig í litlu magni og bjóða upp á lægri tímakaup fyrir lítil verkefni. Notaðu efni með nánast fullri lögun. Steypur, smíðaðar stykki eða pressaðar stangir draga úr magni efnis sem vélin þarf að fjarlægja. Minni vinnslutími þýðir lægri kostnað.
Hver er áhrifaríkasta aðferðin til að draga úr kostnaði?
Slakaðu á vikmörkum sem ekki eru mikilvæg. Þetta kostar ekkert að innleiða. Engar breytingar á hönnun. Engin efnisbreyting. Engin ný verkfæri.
Hversu mikið get ég sparað með því að fínstilla verkfæraslóðir?
Venjulega tíu til tuttugu prósent. Nákvæm tala fer eftir flækjustigi hlutarins. Einföld blokk með fáum götum hefur lítið svigrúm til að hámarka leið. Flókinn mótkjarni með djúpum vösum og þröngum hornum hefur mikið svigrúm. Sparnaðurinn stafar af minni loftskurði, færri verkfæraskiptum og snjallari grófvinnsluaðferðum.
Is 5-ás alltaf betra?
Nei. Þriggja ása vélar hafa lægri tímakaup. Oft þrjátíu til fimmtíu prósent lægra. Þriggja ása fræsivél er einfaldari. Hún notar minni orku. Stýrivélarnar eru algengari og því ódýrari á klukkustund.
Fimmása vélræn framleiðsla bætir við ákveðnar aðstæður. Hlutir með undirskurði. Eiginleikar í samsettum hornum. Djúp holrými þar sem lengd verkfærisins verður vandamál. Ef rúmfræði hlutarins krefst ekki þessara eiginleika, þá er fimmása vélræn framleiðsla einfaldlega dýrari leið til að vinna þriggjaása verk. Fólk ætti aðeins að nota fimmása vélræn ...
