Come ridurre i costi di lavorazione CNC senza sacrificare la qualità

La lavorazione CNC fornisce un'eccellente precisione, ripetibilità e flessibilità di progettazione, ma le parti lavorate su misura possono diventare costose quando i requisiti di progettazione o produzione non sono ottimizzati.

La buona notizia è che ridurre i costi di lavorazione CNC non significa sempre scegliere un fornitore più economico o abbassare gli standard di qualità.

In molti casi, le piccole modificheProgettazione della parte, materiale, tolleranza, strategia di lavorazione e quantità di ordinepuò migliorare significativamente l'efficienza di produzione mantenendo le prestazioni richieste.

Ecco alcuni modi pratici per ridurre i costi di lavorazione CNC.

Tolleranze più strette richiedono generalmente una lavorazione più precisa, un controllo aggiuntivo del processo e più ispezioni.

Ad esempio, una dimensione che può funzionare correttamente a una tolleranza standard potrebbe non aver bisogno di una tolleranza estremamente stretta.

Invece di applicare tolleranze molto strette a ogni dimensione, identificare le dimensioni che sono veramente critiche per:

• Assemblea
• Movimento
• Dichiarazione
• Allineamento
• Prestazioni funzionali

L'applicazione di tolleranze strette solo quando necessario può contribuire a ridurre il tempo di lavorazione e i requisiti di ispezione.

La scelta dei materiali ha un impatto diretto sul costo di lavorazione.

L'alluminio è spesso più facile e veloce da lavorare rispetto a molti acciai inossidabili, mentre i materiali più duri possono richiedere diversi strumenti di taglio, parametri di lavorazione più lenti o processi aggiuntivi.

Quando l'applicazione consente alternative, gli ingegneri possono confrontare:

• Costo dei materiali
• difficoltà di lavorazione
• Peso
• Forza
• Resistenza alla corrosione
• Requisiti di finitura superficiale

L'obiettivo non è semplicemente quello di scegliere il materiale più economico, ma di scegliere un materiale che fornisca le prestazioni richieste ad un costo di produzione adeguato.

Le geometrie complesse possono aumentare il tempo di programmazione, i requisiti di configurazione, il tempo di lavorazione e i costi di attrezzatura.

Se possibile, considerate:

• Evitare tasche superflue
• Utilizzando dimensioni di buco standard
• Riduzione delle caratteristiche interne estremamente piccole
• Riduzione al minimo degli angoli difficili da lavorare
• Evitare superfici complesse inutili
• Progettazione di elementi che possono essere lavorati con strumenti standard

Un progetto più semplice può spesso essere prodotto in modo più efficiente senza influire sulla funzione del componente.

Lo stesso componente può essere fabbricato utilizzando diverse strategie di lavorazione.

Ad esempio, a seconda della geometria e della quantità, una parte può essere prodotta utilizzando:

• Fresatura CNC
• Tornitura CNC
• Macchine per la lavorazione a 5 assi
• Turni di tipo svizzero
• Combinazione di lavorazioni meccaniche e di processi secondari

La soluzione migliore dipende dalla geometria della parte, dai requisiti di tolleranza, dal materiale, dalla quantità e dal programma di produzione.

Una revisione della fabbricazione prima della produzione può identificare opportunità per ridurre le operazioni inutili.

L'anodizzazione, il rivestimento in polvere, il rivestimento, la lucidatura, il sabbiamento e altri processi di finitura aumentano i costi e il tempo di realizzazione.

Prima di specificare una finitura, considera cosa serve realmente al pezzo.

La finitura è necessaria per:

• Protezione contro la corrosione?
• Indossare la resistenza?
• Performance elettrica?
• L'aspetto?
• Requisiti dimensionali?

Selezionare il processo di finitura appropriato invece di scegliere automaticamente l'opzione più impegnativa può aiutare a controllare il costo complessivo del progetto.

La quantità può avere un effetto significativo sul prezzo delle parti CNC.

Le quantità di prototipi hanno generalmente costi unitari più elevati perché i costi di programmazione, installazione, attrezzatura e ispezione sono distribuiti su meno parti.

Per la produzione ripetuta, questi costi possono essere ripartiti su una quantità maggiore.

Se si prevede una domanda futura, discutere con il produttore del volume di produzione previsto può aiutare a determinare una strategia di produzione più appropriata.

Uno dei modi più efficaci per controllare i costi di fabbricazione consiste nell'identificare i potenziali problemi prima dell'avvio dell'elaborazione.

Una revisione della DFM può valutare:

• Geometria delle parti
• Accessibilità delle macchine
• Selezione dei materiali
• Tolleranze
• Requisiti degli attrezzi
• Impresa
• Finitura superficiale
• Requisiti di ispezione

I piccoli cambiamenti apportati al progetto prima della produzione sono di solito più facili e meno costosi rispetto alla correzione dei problemi di fabbricazione dopo l'avvio dell'usinatura.

A Chenrong, il nostro team di ingegneri esamina i disegni dei clienti e i modelli 3D per identificare i problemi di fabbricabilità prima della produzione.Questo supporta progetti che vanno dai prototipi e dalla produzione a basso volume alla produzione ripetuta.

La soluzione di produzione a basso costo non è necessariamente la soluzione migliore.

Ridurre i costi in modo troppo aggressivo può comportare:

• Diminuzione della durata
• Scarsa stabilità dimensionale
• Difetti di superficie
• Problemi di montaggio
• Tassi di rifiuto più elevati
• Ulteriore rielaborazione

Un approccio migliore consiste nell'identificare quali specifiche sono essenziali e ottimizzare il processo di fabbricazione attorno a esse.

L'obiettivo dovrebbe essere:il costo di produzione pratico più basso che soddisfi ancora gli standard di prestazione e qualità richiesti;.

La riduzione dei costi di lavorazione CNC inizia prima che la macchina inizi a tagliare il metallo.

Ottimizzando le tolleranze, la selezione dei materiali, la geometria delle parti, i processi di lavorazione, le finiture superficiali e le quantità di produzione,gli ingegneri e i team di acquisto possono spesso ridurre i costi di produzione senza compromettere la funzione del componente finale.

L'approccio più efficace è quello di discutere precocemente la fabbricabilità, specialmente per parti complesse o ad alta precisione.