Como reduzir o custo de peças de usinagem CNC?

Como em outras indústrias, a otimização de custos na usinagem CNC é viável e pode ser altamente lucrativa tanto para o cliente quanto para a instalação de usinagem.

Uma das maiores vantagensUsinagem CNC para muitas indústrias é a sua capacidade de reduzir custos unitários, especialmente em comparação com o fresamento ou torneamento tradicional. Todo tipo de fabricação pode ser otimizado – as peças podem ser produzidas de forma mais rápida e barata, e materiais mais adequados podem ser usados, muitas vezes nunca antes usados ​​na aplicação.

Especificamente, os seguintes fatores-chave impactam diretamente o custo final da usinagem CNC:

1. Prazo de entrega

Iniciar a produção de usinagem CNC leva tempo – em alguns casos, uma quantidade significativa de tempo. Preparar arquivos CAD (a partir de desenhos técnicos ou arquivos vetoriais) e convertê-los em código G pode consumir muito tempo. Esses arquivos contêm as "etapas de usinagem" para usinagem, e a preparação pode consumir um tempo significativo do operador e exigir precisão e experiência. Esta única etapa pode impactar todo o processo de fabricação, às vezes até reduzindo a relação custo-benefício (por exemplo, para peças de baixo volume que poderiam ser usinadas em uma fresadora ou torno automatizado). Os custos de mão de obra são um componente significativo de cada cotação de usinagem CNC.

2. Amostras

Antes do início da usinagem CNC, os operadores normalmente produzem amostras para verificar parâmetros como design da peça, ferramentas de corte selecionadas, qualidade da superfície, dimensões e precisão do programa. A amostra também faz parte da cotação e, como na etapa anterior, desempenha um papel crucial na estimativa geral dos custos.

3. Quantidade do lote

O tempo de usinagem para uma máquina CNC específica é frequentemente estimado como uma taxa fixa. Portanto, quanto maior a quantidade do lote, menor será provavelmente o custo unitário. A principal razão por trás disso é simples: repartição de custos. Por exemplo, o custo de preparação para um lote de 100 peças pode até aproximar-se de 50% do custo unitário; esta repartição dos custos fixos torna-se mais eficiente à medida que o número de peças aumenta.

Por outro lado, a tecnologia CNC permite o rápido reinício de projetos concluídos, principalmente em oficinas que já produziram o lote anterior de peças.

Neste caso, o principal custo do processo de fabricação será o tempo de usinagem, que depende principalmente da disponibilidade de peças e arquivos CAM testados pelo operador.

Para entender melhor a complexidade das cotações dos processos de usinagem CNC, vale citar os fatores que podem afetar o custo de um pedido específico:

Peças usinadas CNC tempo de preparação da produção – incluindo tempo do operador e custos de software (CAD, CAM, etc.);

Custos de máquinas-ferramenta e ferramentas especializadas – incluindo manutenção de equipamentos e calibração regular;

O custo das matérias-primas utilizadas no processo de fabricação – normalmente incluído na cotação e entregue pela oficina mecânica. Isto se deve principalmente à logística e ao controle de qualidade – empresas especializadas em usinagem CNC possuem as ferramentas e a experiência para inspecionar materiais (por exemplo, a qualidade repetível dos blocos de liga usados ​​para usinar as peças);

Finalmente, um componente significativo dos custos de fabricação de peças é o tempo de máquina – que inclui a eletricidade consumida e os custos associados à infraestrutura geral da empresa (edifícios, etc.).

Os fatores acima combinados constituem o custo de um processo de usinagem CNC, que também depende do tipo de equipamento de usinagem (fresadora convencional, fresadora de cinco eixos, cortadora a laser, torno, etc.), do material selecionado e do número de unidades encomendadas.

Como e o que pode ser feito para economizar custos em um processo de usinagem CNC?

Conforme mencionado acima, grande parte do processo de usinagem CNC é o trabalho de preparação. Reiniciar a produção – especialmente dentro da mesma instalação – pode resultar em economias de custos significativas, em grande parte devido à disponibilidade de arquivos CAM comprovados.

Além disso, existem várias maneiras de reduzir o custo dePeças de usinagem CNC aumentando a produtividade reduzindo o tempo de usinagem necessário para produzir a peça:

1. Selecionando o material certo

Freqüentemente, uma liga "boa o suficiente" ou um material "quase idêntico à aplicação" pode ser um substituto perfeito para um "material perfeitamente adequado para a peça". Muitas peças podem ser usinadas com sucesso a partir de polímeros em vez de ligas – e essa mudança por si só pode reduzir significativamente os custos de produção sem comprometer a qualidade final do produto. É claro que tais decisões devem ser tomadas em colaboração com o cliente e um operador CNC profissional com conhecimento profundo da ciência dos materiais.

2. Simplificando o Projeto

Arestas arredondadas, acabamentos superficiais perfeitos, paredes finas ou furos excessivamente profundos podem aumentar os custos de usinagem. Formas complexas, por outro lado, podem ser caras para usinar corretamente usando uma fresadora CNC. Tais formatos exigem alterações nos parâmetros operacionais e aumentam o tempo de usinagem.

3. Manter tolerâncias rígidas

onde o projeto é seguro, é outra solução prática que pode economizar tempo de usinagem.

4. Selecione a tecnologia correta de remoção de material

Nem todas as peças são adequadas para usinagem em uma fresadora CNC de 5, 7 ou 11 eixos. Em muitas aplicações, uma fresadora de 3 eixos mais “econômica” pode ter o mesmo desempenho, mas a um custo significativamente menor.

5. Faça parceria contínua com uma oficina CNC

Conforme mencionado acima, reiniciar projetos já executados é mais rentável. Para tais aplicações (por exemplo, produção de outro lote da mesma peça), o custo principal da fabricação da peça reside no tempo de usinagem e no material, e não na preparação geral do processo.

6. Bom planejamento

Os pedidos de usinagem CNC "Cito" são normalmente caros. Agendar pedidos com antecedência pode aumentar a velocidade e a eficiência da usinagem (também em termos de custo).

7. Prepare bem o pedido

A conversão de arquivos CAD em código G pode ser demorada, mas a preparação de arquivos CAD adicionais para desenhos técnicos (manuais) pode consumir ainda mais tempo. Esta é uma forma frequentemente esquecida de reduzir os custos de usinagem CNC, mas vale a pena ter em mente.

Mas lembre-se: reduzir os custos de fabricação CNC não necessariamente compromete a qualidade do produto fabricado.Peças torneadas CNC.

Empresas profissionais de CNC como a Nuote Metals lidam com cada pedido e cotação individualmente, concentrando-se em apoiar os clientes com conhecimento e experiência em cada etapa do processo.

Essa colaboração resulta em maior qualidade e muitas vezes reduz custos durante todo o processo de fabricação.

Material ideal ou adequado?

O custo final de uma peça está intimamente ligado à seleção do material certo. É possível encontrar alternativas mais baratas com parâmetros mecânicos e aplicações semelhantes.

Outra abordagem para encontrar materiais mais baratos é selecionar com base no seu potencial para processos adicionais de melhoria de superfície, como anodização de alumínio.

Ligas baratas tratadas com tais processos podem ter um custo total mais baixo do que o “tipo de liga ideal”.

Além disso, a seleção correta do material pode afetar o tempo de fabricação necessário.

Materiais usináveis ​​podem reduzir significativamente os custos.

Mesmo fazer ajustes sutis como esses entre diferentes famílias ou tipos de ligas pode economizar significativamente dinheiro no processo de usinagem CNC.

Em qualquer caso, a decisão final de alteração do material mencionado na especificação técnica deverá ser discutida e tomada em conjunto entre o cliente e a equipe da oficina.

Nuote Metals' operadores especializados podem ajudá-lo a identificar essas oportunidades de redução de custos. Você pode solicitar um orçamento gratuito e, se necessário, também lhe forneceremos assistência para ajudá-lo a encontrar a solução com melhor custo-benefício.