7 Wege zur Senkung der Kosten für die CNC-Bearbeitung

Erfahren Sie, wie Sie die CNC-Bearbeitung Kosten, ohne die Qualität Ihres Teils zu beeinträchtigen.

Die CNC-Bearbeitung ist ein unschätzbares Fertigungsverfahren für die Herstellung präziser und komplexer Teile. Einer der Hauptvorteile ist, dass diese Technologie sehr kosteneffizient sein kann, vor allem, wenn die wichtigen Faktoren, die die Kosten der CNC-Bearbeitung beeinflussen, verstanden und die richtigen Strategien eingesetzt werden, um die Kosten niedrig zu halten.

Dieser Artikel zeigt Ihnen, wie Sie die Kosten senken und gleichzeitig die funktionalen Anforderungen an Ihr Teil erfüllen können. Bei MakerVerse arbeiten wir mit Unternehmen aller Größen zusammen, um ihnen bei der zuverlässigen Beschaffung CNC-gefräste Teile. Diese Erkenntnisse stammen aus der umfassenden Zusammenarbeit mit unseren Kunden und der langjährigen Erfahrung in der Produktion.

Lassen Sie uns mit den verschiedenen Möglichkeiten zur Senkung der CNC-Bearbeitungskosten beginnen.

Die Kosten der CNC-Bearbeitung verstehen

Die Kosten für die CNC-Bearbeitung können je nach Art des Materials, der Größe, der Menge, der Komplexität und des verwendeten Maschinentyps erheblich variieren. Das Verständnis dieser Faktoren ist entscheidend für die Optimierung der CNC-Bearbeitungskosten und die Einhaltung des Budgets für Ihr Projekt. Um die anfallenden Kosten zu verstehen, ist es ratsam, ein Angebot von zuverlässigen CNC-Bearbeitungsdienstleistern einzuholen.

Faktoren, die die Kosten der CNC-Bearbeitung beeinflussen

Mehrere Faktoren können die Kosten für die CNC-Bearbeitung beeinflussen, darunter:

• Auswahl des Materials: Die Art des verwendeten Materials kann sich erheblich auf die Kosten der CNC-Bearbeitung auswirken. Steifere Materialien wie Edelstahl oder Titan sind schwieriger zu bearbeiten und erfordern möglicherweise spezielle Werkzeuge und Geräte.

• Entwurfskomplexität: Auch die Komplexität des Entwurfs kann sich auf die Kosten der CNC-Bearbeitung auswirken. Komplizierte Entwürfe erfordern möglicherweise fortschrittlichere Maschinen und Spezialwerkzeuge, was die Kosten erhöht.

• Produktionsvolumen: Auch die Anzahl der produzierten Teile kann sich auf die CNC-Bearbeitungskosten auswirken. Bei Aufträgen mit größeren Stückzahlen sind die Stückkosten aufgrund von Skaleneffekten oft niedriger.

• Arbeitskosten: Die Arbeitskosten, einschließlich des Fachwissens und der Zeit von Ingenieuren, Programmierern und Maschinenbedienern, tragen zu den Gesamtkosten der CNC-Bearbeitung bei.

• Betriebszeit der Maschine: Je länger die Bearbeitung eines Teils dauert, desto teurer wird es. Faktoren wie Komplexität des Teils und Material die Härte beeinflusst die Zeit, die für die Bedienung der Maschine benötigt wirdund beeinflusst damit die Bearbeitungskosten.

1. Standardisieren Sie, wann immer möglich

Die Verwendung weithin verfügbarer Materialien und Standardteile bietet Ihnen die Vorteile der Massenproduktion, selbst bei kleinen Stückzahlen, was die Bearbeitungskosten erheblich senken kann.

• Zu den weiteren Vorteilen der Verwendung von Standardkomponenten gehören:

• Vereinfachte Bestandsverwaltung

• Leichterer Einkauf

• Vermeiden von Investitionen in Werkzeuge und Anlagen

• Schnellere Produktionszyklen

Mit Standardkomponenten lassen sich Aufgaben wie Bestandsverwaltung und Einkauf effizienter erledigen, was zu Kosteneinsparungen führt.

2. Vereinfachung der Produktgestaltung

Bei der Bestellung mehrerer ähnlicher Artikel sind identische Seiten und Teile mit mehreren Verwendungsmöglichkeiten am kostengünstigsten. Die Standardisierung von Konstruktionen ermöglicht Größenvorteile bei der Produktion, vereinfacht die Fertigungsprozesse und verringert die für Werkzeuge und Ausrüstung erforderlichen Investitionen. Die Vermeidung von Konstruktionsmerkmalen wie scharfen Innenecken kann den Herstellungsprozess vereinfachen und die Bearbeitungszeit und -kosten reduzieren.

Die Optimierung der Konstruktion ist entscheidend für die Senkung der CNC-Bearbeitungskosten. Sie beinhaltet die Vereinfachung der Konstruktion und die Minimierung der Anzahl der für den Bearbeitungsprozess erforderlichen Arbeitsgänge.

Design-Optimierung für die CNC-Bearbeitung

Die Optimierung der Konstruktion ist entscheidend für die Senkung der CNC-Bearbeitungskosten. Durch die Vereinfachung der Konstruktion und die Minimierung der Anzahl der erforderlichen Arbeitsgänge können Sie den Zeit- und Arbeitsaufwand für die Bearbeitung des Teils reduzieren. Dies kann erreicht werden durch:

• Unnötige Funktionen entfernen: Vereinfachen Sie das Design durch Eliminierung von Merkmalen, die keinen Mehrwert für die Funktionalität des Teils darstellen.

• Verwendung von Standardwerkzeuggrößen und -toleranzen: Die Standardisierung von Werkzeuggrößen und -toleranzen kann den Bedarf an Sonderwerkzeugen reduzieren und die Bearbeitungszeit minimieren.

• Optimierung des Teile-Layouts: Ordnen Sie die Teile innerhalb des Rohmaterials an, um den Abfall zu minimieren und die Materialkosten zu senken.

• Alternative Fertigungsmethoden in Betracht ziehen: Erforschen Sie andere Herstellungsmethoden, wie z.B. das Präzisionsstanzen oder Blechfertigungdie für bestimmte Entwürfe kostengünstiger sein können.

  • Bewertung der Notwendigkeit von Oberflächenbehandlungen wie chemischen Filmen, die die Bauteileigenschaften verbessern, aber auch die Bearbeitungskosten erhöhen können.

Design für den kosteneffektivsten CNC-Bearbeitungsprozess

Jede Fertigungstechnologie hat ihre Vor- und Nachteile. In der Entwurfsphase können Sie diese Vorteile nutzen, um die Kosten zu senken. Innovative Konstrukteure lernen die einzigartigen Merkmale jedes Herstellungsverfahrens kennen und nutzen diese dann aus.

Wählen Sie die kostengünstigste Option, wenn Ihr Entwurf mit mehreren Technologien hergestellt werden kann.

Die verschiedenen CNC-Technologien, von den kostengünstigsten bis zu den am wenigsten kostengünstigen, sind:

• Laserschneiden

• Wenden

• Fräsen 3-Achsen

• Dreh-Fräsen

• Fräsen 5-Achsen

Das zu erwartende Produktionsniveau ist ein wesentlicher Gesichtspunkt bei der Planung, da bestimmte Herstellungsverfahren besser für die Produktion von Kleinserien oder Großserien geeignet sind. 3D-Druckeignet sich zum Beispiel am besten für kleine Chargengrößen (< 10), während Spritzgießen kann am besten sein für große Losgrößen (>1.000).

Eine sorgfältige Auswahl und Wartung von Werkzeugmaschinen ist unerlässlich, um die Kosten für neue Werkzeuge zu minimieren, wenn die vorhandenen ausfallen.

4. Seien Sie großzügig mit Toleranzen

Die zusätzlichen Kosten, die mit zu engen Toleranzen bei CNC-Fräsen sind gut dokumentiert, aber es lohnt sich, sie zu wiederholen. Die höheren Kosten für enge Toleranzen ergeben sich aus:

• Zusätzliche Bearbeitungen, wie Schleifen oder Polieren nach der Hauptbearbeitung

• Höhere Werkzeugkosten aufgrund der höheren Präzision, die bei der Herstellung von Werkzeugen erforderlich ist, sowie häufigerer Wartungsbedarf aufgrund des Verschleißes der Werkzeuge

• Längere Betriebszyklen

• Höhere Ausschuss- und Nacharbeitskosten (siehe Tabelle unten)

• Der Bedarf an mehr qualifizierten und gut ausgebildeten Arbeitskräften

• Höhere Materialkosten

• Größere Investitionen sind für Präzisionsgeräte erforderlich

• Werkzeugverschleiß und -brüche: Enge Toleranzen können zu erhöhtem Werkzeugverschleiß und -bruch führen, was zu höheren Ersatzkosten und längeren Bearbeitungszeiten führt.

5. Wählen Sie das richtige Material

Die MakerVerse Plattform bietet über 100 CNC-Bearbeitungsmaterialien, darunter verschiedene Polymere und Metalle. Die Auswahl des besten Materials für Ihre CNC-Bearbeitungsprojekt ist entscheidend. Jedes Material hat seinen Nutzen, daher ist die Wahl des besten Materials, das Leistung zu angemessenen Kosten bietet, von entscheidender Bedeutung. Neben den Bearbeitungsgebühren sind die Rohstoffkosten ein wesentlicher Bestandteil der Gesamtkosten für CNC-gefertigte Teile.

Es gibt kein einzelnes Material, das am besten geeignet ist, Geld zu sparen. Langfristig erfüllt das wirtschaftlichste Material die Spezifikationen des Teils und bietet gleichzeitig die niedrigsten kombinierten Kosten für Material, Verarbeitung und Service während der Lebensdauer des Produkts.

7. Auswahl und Kosten von CNC-Maschinen

Die Wahl der richtigen CNC-Maschine für Ihre Bedürfnisse ist entscheidend für die Optimierung der CNC-Bearbeitungskosten. Die verschiedenen Arten von CNC-Maschinen haben unterschiedliche Kosten, und die Auswahl der richtigen Maschine kann helfen, die Kosten zu senken und die Effizienz zu verbessern.

Berücksichtigen Sie die Anlaufkosten, einschließlich der anfänglichen Ausgaben für die CAM-Programmierung und die Prozessplanung, die erheblich sein können, aber mit zunehmendem Produktionsvolumen abnehmen.

Die Wahl der richtigen CNC-Maschine für Ihre Bedürfnisse

Bei der Auswahl einer CNC-Maschine sollten Sie die folgenden Faktoren berücksichtigen:

• Art des Materials: Unterschiedliche Materialien erfordern unterschiedliche Arten von CNC-Maschinen. Zum Beispiel können härtere Materialien wie Edelstahl oder Titan fortschrittlichere Maschinen erfordern.

• Entwurfskomplexität: Für komplizierte Entwürfe sind unter Umständen modernere Maschinen und Spezialwerkzeuge erforderlich.

• Produktionsvolumen: Höhere Auftragsvolumina erfordern oft fortschrittlichere Maschinen, um die Nachfrage zu befriedigen.

• Haushalt: Je nach Art und Komplexität der Maschine können CNC-Maschinen zwischen $20.000 und über $150.000 kosten.

Wenn Sie diese Faktoren berücksichtigen und die richtige CNC-Maschine für Ihre Bedürfnisse auswählen, können Sie die Kosten für die CNC-Bearbeitung optimieren und die Effizienz steigern.

6. Sekundäre Vorgänge vermeiden

Die verschiedenen Arbeitsgänge bei der CNC-Bearbeitung können die Kosten in die Höhe treiben. Deshalb ist es immer am besten, Ihr Teil so zu konstruieren, dass Sekundärbearbeitungen so weit wie möglich vermieden werden. Entgraten, Prüfen, Galvanisieren, Lackieren, Wärmebehandeln, Materialhandhabung und andere Prozesse können sich auf mehr als die Hauptfertigungskosten summieren. Daher sollten diese Verfahren in der Entwurfsphase stets berücksichtigt werden. So kann beispielsweise das Perlstrahlen eine kostengünstige Option für die Oberflächenbearbeitung sein, doch sollte es mit Bedacht eingesetzt werden, um unnötige Kosten zu vermeiden.

7. Arbeiten Sie mit dem richtigen Fertigungsteam

Teamarbeit ist in jedem Arbeitsbereich wichtig, und das gilt besonders für CNC-Bearbeitungsprojekte. Arbeiten Sie mit dem Hersteller zusammen und fragen Sie nach, wenn Sie Zweifel an der Konstruktion haben. Schließlich verursacht eine falsche Konstruktion zusätzliche Kosten.

Lassen Sie auch das Fertigungsteam sich auf das konzentrieren, was es am besten kann. Geben Sie auf den Zeichnungen nur die benötigten Endmerkmale an, nicht aber das Verfahren. Lassen Sie den Fertigungsingenieuren so viel Spielraum wie möglich bei der Wahl eines Verfahrens, mit dem die erforderlichen Abmessungen, die Oberflächenbeschaffenheit oder andere erforderliche Merkmale erzielt werden.

Mit MakerVerse prüfen unsere Design- und Engineering-Experten die Herstellbarkeit Ihres Designs. Danach wird eine vollständig überprüfte Lieferkette gewährleistet, dass Sie die benötigten hochwertigen Teile erhalten.

Für anspruchsvolle ProduktionsaufträgeIn Zusammenarbeit mit Ihnen entwickeln, koordinieren und überwachen unsere Experten einen Fertigungs- und Qualitätsplan von Anfang bis Ende und halten Sie bei jedem Schritt auf dem Laufenden.

Weitere zu berücksichtigende Punkte

Arbeitskosten der CNC-Bearbeitung (CNC-Bearbeiter-Gehalt)

Die Arbeitskosten sind ein wesentlicher Bestandteil der Ausgaben für die CNC-Bearbeitung. Qualifizierte Bediener sind für die Einrichtung, Programmierung und den effizienten Betrieb von CNC-Maschinen unerlässlich. Die Arbeitskosten können je nach Komplexität des Projekts und dem erforderlichen Fachwissen variieren. Ein Gleichgewicht zwischen dem Bedarf an qualifizierten Arbeitskräften und Budgetbeschränkungen ist der Schlüssel zu einer effektiven Verwaltung der Bearbeitungskosten.

Die Arbeitskosten für die CNC-Bearbeitung können zwischen $25 und $50 pro Stunde liegen, je nach Standort, Erfahrung und Qualifikation des Bearbeiters. Neben dem Stundensatz können die Arbeitskosten auch Sozialleistungen, Schulungen und Gemeinkosten beinhalten. Um die Arbeitskosten zu minimieren, können Hersteller in Erwägung ziehen, CNC-Bearbeitungsvorgänge in Länder mit niedrigeren Arbeitskosten auszulagern oder in Automatisierungstechnologien zu investieren, die den Bedarf an manueller Arbeit verringern.

Maschinenlaufzeit und Arbeitseffizienz

Die Betriebszeit der Maschine ist ein entscheidender Faktor bei der Bestimmung der Arbeitskosten. Je länger eine Maschine für eine Aufgabe benötigt, desto mehr Arbeitsstunden sind erforderlich, und desto höher sind die Arbeitskosten. Um die Arbeitseffizienz zu verbessern, können Hersteller in Hochgeschwindigkeits-CNC-Maschinen investieren, Bearbeitungsprozesse optimieren und schlanke Fertigungstechniken einführen. Durch die Reduzierung der Maschinenlaufzeiten können die Hersteller die Arbeitskosten minimieren und die Gesamtproduktivität verbessern.

Produktionsvolumen und Größenvorteile

Das Produktionsvolumen ist ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der CNC-Bearbeitungskosten. Ein höheres Produktionsvolumen kann zu Skaleneffekten führen und die Kosten pro Einheit senken. Höhere Produktionsmengen erfordern jedoch auch mehr Material, Arbeit und Ausrüstung, was die Gesamtkosten erhöhen kann. Zur Optimierung des Produktionsvolumens können Hersteller die Auslagerung von CNC-Bearbeitungsvorgängen an Lohnfertiger in Betracht ziehen oder in Automatisierungstechnologien investieren, die eine Produktion in großen Stückzahlen ermöglichen.

Produktionsvolumen und CNC-Bearbeitungskosten

Die Kosten der CNC-Bearbeitung können je nach Produktionsvolumen erheblich variieren. Bei kleinen Produktionsläufen können die Stückkosten aufgrund von Rüstkosten, Materialabfall und Arbeitskosten hoch sein. Mit steigendem Produktionsvolumen sinken die Stückkosten jedoch aufgrund von Skaleneffekten. Um die Kosten für die CNC-Bearbeitung zu minimieren, können Hersteller die Produktion größerer Mengen, die Optimierung der Bearbeitungsprozesse und die Einführung schlanker Fertigungstechniken in Betracht ziehen.

Durch das Verständnis der Faktoren, die sich auf die Kosten der CNC-Bearbeitung auswirken, können Hersteller ihre Produktionsprozesse optimieren, Kosten senken und die Gesamteffizienz verbessern. Durch die Berücksichtigung von Arbeitskosten, Produktionsvolumen und Skaleneffekten können Hersteller fundierte Entscheidungen über ihre CNC-Bearbeitungsprozesse treffen und auf dem Markt wettbewerbsfähig bleiben.