7 modi per ridurre i costi della lavorazione CNC

Imparare a ridurre Lavorazione CNC  senza sacrificare la qualità del pezzo.

La lavorazione CNC è un processo produttivo prezioso per creare pezzi precisi e complessi. Uno dei suoi principali vantaggi è che questa tecnologia può essere molto efficiente dal punto di vista dei costi, soprattutto quando si comprendono i fattori importanti che influenzano i costi della lavorazione CNC e si mettono in atto le strategie giuste per contenere i costi.

Questo articolo mostra come ridurre i costi soddisfacendo i requisiti funzionali del pezzo. Noi di MakerVerse lavoriamo con aziende di tutte le dimensioni per aiutarle a reperire in modo affidabile Parti lavorate a CNC. Queste intuizioni derivano da un'ampia collaborazione con i nostri clienti e da una lunga esperienza nella produzione.

Cominciamo con i diversi modi per ridurre i costi di lavorazione CNC.

Capire i costi della lavorazione CNC

I costi della lavorazione CNC possono variare in modo significativo in base a diversi fattori, tra cui il tipo di materiale, le dimensioni, la quantità, la complessità e il tipo di macchina utilizzata. La comprensione di questi fattori è fondamentale per ottimizzare i costi di lavorazione CNC e garantire che il progetto rientri nel budget. Per comprendere i costi, è consigliabile richiedere un preventivo a fornitori affidabili di servizi di lavorazione CNC.

Fattori che influenzano i costi della lavorazione CNC

Diversi fattori possono incidere sui costi della lavorazione CNC, tra cui:

• Selezione del materiale: Il tipo di materiale utilizzato può incidere significativamente sul costo della lavorazione CNC. I materiali più rigidi, come l'acciaio inox o il titanio, sono più impegnativi e possono richiedere strumenti e attrezzature speciali.

• Complessità del progetto: Anche la complessità del progetto può influire sui costi di lavorazione CNC. I progetti più complessi possono richiedere macchinari più avanzati e strumenti specializzati, con un conseguente aumento dei costi.

• Volume di produzione: Anche il numero di pezzi prodotti può influire sui costi di lavorazione CNC. Gli ordini di volumi più elevati hanno spesso un costo unitario inferiore grazie alle economie di scala.

• Costo del lavoro: Il costo della manodopera, comprese le competenze e il tempo di ingegneri, programmatori e operatori di macchina, contribuisce al costo complessivo della lavorazione CNC.

• Tempo di funzionamento della macchina: Quanto più lungo è il tempo di lavorazione di un pezzo, tanto più costoso sarà il suo costo. Fattori come la complessità del pezzo e il materiale la durezza influisce sul tempo necessario per il funzionamento della macchinae quindi sui costi di lavorazione.

1. Standardizzare quando possibile

L'utilizzo di materiali ampiamente disponibili e di pezzi di ricambio offre i vantaggi della produzione di massa, anche in piccoli lotti, che può ridurre significativamente i costi di lavorazione.

• Tra gli altri vantaggi dell'utilizzo di componenti standard vi sono:

• Gestione semplificata dell'inventario

• Acquisto più facile

• Evitare investimenti in attrezzature e utensili

• Cicli di produzione più rapidi

I componenti standard possono essere utilizzati per gestire in modo più efficiente attività come la gestione dell'inventario e gli acquisti, con conseguenti risparmi sui costi.

2. Semplificare la progettazione dei prodotti

Quando si ordinano diversi articoli simili, la scelta di avere lati identici e parti con usi multipli sarà la meno costosa. La standardizzazione dei progetti consente di ottenere economie di scala per la produzione, di semplificare i processi produttivi e di ridurre gli investimenti necessari per gli utensili e le attrezzature. Evitare caratteristiche di progettazione come gli angoli interni acuti può semplificare il processo di produzione e ridurre i tempi e i costi di lavorazione.

L'ottimizzazione della progettazione è fondamentale per ridurre i costi di lavorazione CNC. Si tratta di semplificare il progetto e di ridurre al minimo il numero di operazioni necessarie nel processo di lavorazione.

Ottimizzazione della progettazione per la lavorazione CNC

L'ottimizzazione della progettazione è fondamentale per ridurre i costi di lavorazione CNC. Semplificando la progettazione e riducendo al minimo il numero di operazioni necessarie, è possibile ridurre il tempo e lo sforzo necessari per la lavorazione del pezzo. Questo obiettivo può essere raggiunto attraverso:

• Rimozione delle funzioni non necessarie: Semplificare il design eliminando le caratteristiche che non aggiungono valore alla funzionalità del pezzo.

• Utilizzo di dimensioni e tolleranze standard degli utensili: La standardizzazione delle dimensioni e delle tolleranze degli utensili può ridurre la necessità di utensili personalizzati e minimizzare i tempi di lavorazione.

• Ottimizzazione del layout dei pezzi: Disporre i pezzi all'interno della materia prima per minimizzare gli scarti e ridurre i costi dei materiali.

• Considerare metodi di produzione alternativi: Esplorare altri metodi di produzione, come lo stampaggio di precisione o il fabbricazione di lamiereche potrebbe essere più conveniente per progetti specifici.

  • Valutare la necessità di trattamenti superficiali come i film chimici, che possono migliorare le proprietà dei componenti ma anche aumentare i costi di lavorazione.

Progettazione per il processo di lavorazione CNC più conveniente

Ogni tecnologia di produzione presenta vantaggi e svantaggi. Durante la fase di progettazione, è possibile utilizzare questi vantaggi per ridurre i costi. I progettisti più innovativi imparano a conoscere le caratteristiche uniche di ciascun processo produttivo e le sfruttano.

Scegliete l'opzione più conveniente se il vostro progetto è producibile con più tecnologie.

Le diverse tecnologie CNC, dalla più conveniente alla meno conveniente, sono le seguenti:

• Taglio laser

• Trasformazione

• Fresatura a 3 assi

• Fresatura a tornio

• Fresatura a 5 assi

Il livello di produzione previsto è una considerazione essenziale nella progettazione, in quanto i processi di produzione specifici sono più adatti per una produzione in piccoli lotti o su larga scala. Stampa 3Dè di solito il migliore per lotti di dimensioni ridotte (< 10), mentre lo stampaggio a iniezione può essere il migliore per lotti di grandi dimensioni (>1.000).

Un'attenta selezione e manutenzione delle macchine utensili è essenziale per ridurre al minimo le spese associate all'aggiunta di nuovi utensili quando quelli esistenti si guastano.

4. Essere liberali con le tolleranze

I costi aggiuntivi associati a tolleranze troppo strette in Fresatura CNC sono ben documentati, ma vale la pena ripeterli. I costi più elevati delle tolleranze strette derivano da:

• Operazioni supplementari, come la rettifica o la lucidatura dopo le lavorazioni primarie.

• Costi più elevati per gli utensili, dovuti alla maggiore precisione necessaria per la loro fabbricazione e alla necessità di una manutenzione più frequente a causa dell'usura.

• Cicli operativi più lunghi

• Costi di scarto e di rilavorazione più elevati (vedi grafico sotto)

• La necessità di lavoratori più qualificati e altamente formati

• Costi dei materiali più elevati

• Sono necessari investimenti più consistenti per le attrezzature di precisione

• Usura e rottura degli utensili: Le tolleranze strette possono portare a una maggiore usura e rottura degli utensili, con conseguenti costi di sostituzione più elevati e tempi di lavorazione più lunghi.

5. Scegliere il materiale giusto

La piattaforma MakerVerse offre oltre 100 materiali per la lavorazione CNC, tra cui vari polimeri e metalli. La scelta del materiale migliore per la vostra Il progetto di lavorazione CNC è fondamentale. Ogni materiale ha i suoi utilizzi, per cui è fondamentale scegliere il materiale migliore che offra prestazioni a un costo ragionevole. Oltre alle spese di lavorazione, il costo delle materie prime è una componente significativa delle spese complessive per i pezzi lavorati CNC.

Non esiste un singolo materiale che sia il migliore per risparmiare. A lungo termine, il materiale più economico soddisfa le specifiche del pezzo e offre il più basso costo combinato di materiali, lavorazione e assistenza nel corso della vita del prodotto.

7. Selezione e costi delle macchine CNC

La scelta della macchina CNC giusta per le vostre esigenze è fondamentale per ottimizzare i costi di lavorazione CNC. I diversi tipi di macchine CNC hanno costi diversi e la scelta della macchina giusta può contribuire a ridurre i costi e a migliorare l'efficienza.

Considerate i costi di avviamento, comprese le spese iniziali relative alla programmazione CAM e alla pianificazione del processo, che possono essere significativi ma diminuiscono con l'aumento dei volumi di produzione.

Scelta della macchina CNC più adatta alle vostre esigenze

Nella scelta di una macchina CNC, considerare i seguenti fattori:

• Tipo di materiale: Materiali diversi richiedono tipi diversi di macchine CNC. Ad esempio, materiali più duri come l'acciaio inossidabile o il titanio possono richiedere macchinari più avanzati.

• Complessità del progetto: I progetti più complessi possono richiedere macchinari più avanzati e strumenti specializzati.

• Volume di produzione: Gli ordini di volumi più elevati richiedono spesso macchinari più avanzati per soddisfare la domanda.

• Bilancio: A seconda del tipo e della complessità della macchina, le macchine CNC possono costare da $20.000 a oltre $150.000.

Considerando questi fattori e scegliendo la macchina CNC più adatta alle vostre esigenze, potrete ottimizzare i costi di lavorazione CNC e migliorare l'efficienza.

6. Evitare le operazioni secondarie

Le varie operazioni associate alla lavorazione CNC possono far lievitare i costi. Ecco perché è sempre meglio progettare il pezzo in modo da evitare il più possibile le operazioni secondarie. Sbavature, ispezioni, placcature, verniciature, trattamenti termici, movimentazione dei materiali e altri processi possono superare il costo di produzione principale. Pertanto, questi processi devono sempre essere presi in considerazione nella fase di progettazione. Ad esempio, la granigliatura può essere un'opzione di finitura superficiale efficace dal punto di vista dei costi, ma deve essere usata con giudizio per evitare spese inutili.

7. Lavorare con il giusto team di produzione

Il lavoro di squadra è essenziale in qualsiasi tipo di lavoro, e questo è particolarmente vero per i progetti di lavorazione CNC. Collaborate con il produttore e chiedete se avete dubbi sul progetto. Dopo tutto, sbagliare il progetto comporta un aggravio di costi.

Allo stesso modo, lasciate che il team di produzione si concentri su ciò che sa fare meglio. Sui disegni, specificate solo le caratteristiche finali necessarie, senza specificare il processo. Lasciate agli ingegneri di produzione la massima libertà nella scelta di un processo che produca le dimensioni, la finitura superficiale o altre caratteristiche richieste.

Con MakerVerse, i nostri esperti di progettazione e ingegneria verificano la producibilità del vostro progetto. In seguito, un catena di fornitura completamente verificata vi garantisce i pezzi di alta qualità di cui avete bisogno.

Per ordini di produzione sofisticatiI nostri esperti lavoreranno con voi per sviluppare, allineare e supervisionare un piano di produzione e qualità dall'inizio alla fine, tenendovi aggiornati in ogni fase.

Altri punti da considerare

Costo del lavoro nella lavorazione CNC (stipendio del macchinista CNC)

Il costo della manodopera è una componente significativa delle spese di lavorazione CNC. Gli operatori qualificati sono essenziali per impostare, programmare e far funzionare le macchine CNC in modo efficiente. Il costo della manodopera può variare a seconda della complessità del progetto e del livello di competenza richiesto. Bilanciare la necessità di manodopera qualificata con i vincoli di bilancio è fondamentale per gestire efficacemente i costi di lavorazione.

Il costo della manodopera per la lavorazione CNC può variare da $25 a $50 all'ora, a seconda del luogo, dell'esperienza e delle qualifiche del macchinista. Oltre alla tariffa oraria, il costo della manodopera può includere anche i benefit, la formazione e le spese generali. Per ridurre al minimo i costi di manodopera, i produttori possono prendere in considerazione l'esternalizzazione delle operazioni di lavorazione CNC in paesi con costi di manodopera inferiori o investire in tecnologie di automazione che riducono la necessità di manodopera manuale.

Tempo di funzionamento della macchina ed efficienza della manodopera

Il tempo di funzionamento della macchina è un fattore critico nel determinare i costi di manodopera. Più tempo impiega una macchina per completare un'attività, più ore di manodopera sono necessarie e più alti sono i costi di manodopera. Per migliorare l'efficienza della manodopera, i produttori possono investire in macchine CNC ad alta velocità, ottimizzare i processi di lavorazione e implementare tecniche di produzione snella. Riducendo i tempi di funzionamento delle macchine, i produttori possono minimizzare i costi di manodopera e migliorare la produttività complessiva.

Volume di produzione ed economie di scala

Il volume di produzione è un fattore significativo nel determinare i costi della lavorazione CNC. Volumi di produzione più elevati possono portare a economie di scala, riducendo il costo per unità. Tuttavia, volumi di produzione più elevati richiedono anche più materiali, manodopera e attrezzature, che possono aumentare i costi complessivi. Per ottimizzare i volumi di produzione, i produttori possono prendere in considerazione l'esternalizzazione delle operazioni di lavorazione CNC a produttori a contratto o investire in tecnologie di automazione che consentano la produzione di alti volumi.

Volume di produzione e costi di lavorazione CNC

Il costo della lavorazione CNC può variare in modo significativo a seconda del volume di produzione. Per le piccole produzioni, il costo per unità può essere elevato a causa dei costi di allestimento, degli scarti di materiale e dei costi di manodopera. Tuttavia, quando i volumi di produzione aumentano, il costo per unità diminuisce grazie alle economie di scala. Per ridurre al minimo i costi di lavorazione CNC, i produttori possono prendere in considerazione la produzione di quantità maggiori, l'ottimizzazione dei processi di lavorazione e l'implementazione di tecniche di produzione snella.

Comprendendo i fattori che incidono sui costi della lavorazione CNC, i produttori possono ottimizzare i loro processi produttivi, ridurre i costi e migliorare l'efficienza complessiva. Considerando il costo della manodopera, il volume di produzione e le economie di scala, i produttori possono prendere decisioni informate sulle loro operazioni di lavorazione CNC e rimanere competitivi sul mercato.