C

Gia công CNC mang lại độ chính xác, khả năng lặp lại và tính linh hoạt trong thiết kế tuyệt vời, nhưng các bộ phận gia công tùy chỉnh có thể trở nên đắt đỏ khi các yêu cầu về thiết kế hoặc sản xuất không được tối ưu hóa.

Tin tốt là việc giảm chi phí gia công CNC không nhất thiết phải là chọn nhà cung cấp rẻ hơn hoặc hạ thấp tiêu chuẩn chất lượng.

Trong nhiều trường hợp, những thay đổi nhỏ đối với thiết kế bộ phận, vật liệu, dung sai, chiến lược gia công và số lượng đặt hàng có thể cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất mà vẫn duy trì được hiệu suất yêu cầu.

Dưới đây là một số cách thực tế để giảm chi phí gia công CNC.

Dung sai chặt hơn thường đòi hỏi gia công chính xác hơn, kiểm soát quy trình bổ sung và kiểm tra nhiều hơn.

Ví dụ, một kích thước có thể hoạt động bình thường ở dung sai tiêu chuẩn có thể không cần dung sai cực kỳ chặt.

Thay vì áp dụng dung sai rất chặt cho mọi kích thước, hãy xác định các kích thước thực sự quan trọng đối với:

• Lắp ráp
• Chuyển động
• Niêm phong
• Căn chỉnh
• Hiệu suất chức năng

Việc áp dụng dung sai chặt chỉ ở những nơi cần thiết có thể giúp giảm thời gian gia công và yêu cầu kiểm tra.

Việc lựa chọn vật liệu có tác động trực tiếp đến chi phí gia công.

Nhôm thường dễ và nhanh gia công hơn nhiều loại thép không gỉ, trong khi các vật liệu cứng hơn có thể yêu cầu dụng cụ cắt khác, thông số gia công chậm hơn hoặc các quy trình bổ sung.

Khi ứng dụng cho phép các lựa chọn thay thế, kỹ sư có thể so sánh:

• Chi phí vật liệu
• Độ khó gia công
• Trọng lượng
• Độ bền
• Khả năng chống ăn mòn
• Yêu cầu hoàn thiện bề mặt

Mục tiêu không chỉ đơn giản là chọn vật liệu rẻ nhất, mà là chọn vật liệu cung cấp hiệu suất yêu cầu với chi phí sản xuất phù hợp.

Các hình dạng phức tạp có thể làm tăng thời gian lập trình, yêu cầu thiết lập, thời gian gia công và chi phí dụng cụ.

Khi có thể, hãy xem xét:

• Tránh các túi quá sâu không cần thiết
• Sử dụng kích thước lỗ tiêu chuẩn
• Giảm các chi tiết bên trong cực nhỏ
• Giảm thiểu các góc khó gia công
• Tránh các bề mặt phức tạp không cần thiết
• Thiết kế các chi tiết có thể gia công bằng dụng cụ tiêu chuẩn

Một thiết kế đơn giản hơn thường có thể được sản xuất hiệu quả hơn mà không ảnh hưởng đến chức năng của bộ phận.

Cùng một bộ phận có thể được sản xuất bằng các chiến lược gia công khác nhau.

Ví dụ, tùy thuộc vào hình dạng và số lượng, một bộ phận có thể được sản xuất bằng:

• Phay CNC
• Tiện CNC
• Gia công 5 trục
• Tiện kiểu Thụy Sĩ
• Kết hợp gia công và các quy trình phụ

Giải pháp tốt nhất phụ thuộc vào hình dạng bộ phận, yêu cầu dung sai, vật liệu, số lượng và lịch trình sản xuất.

Một đánh giá sản xuất trước khi sản xuất có thể xác định các cơ hội để giảm bớt các hoạt động không cần thiết.

Anodizing, sơn tĩnh điện, mạ, đánh bóng, phun cát và các quy trình hoàn thiện khác làm tăng chi phí và thời gian chờ.

Trước khi chỉ định hoàn thiện, hãy xem xét bộ phận thực sự cần gì.

Hoàn thiện có cần thiết cho:

• Bảo vệ chống ăn mòn?
• Khả năng chống mài mòn?
• Hiệu suất điện?
• Ngoại hình?
• Yêu cầu kích thước?

Việc lựa chọn quy trình hoàn thiện phù hợp thay vì tự động chọn tùy chọn đòi hỏi khắt khe nhất có thể giúp kiểm soát chi phí dự án tổng thể.

Số lượng có thể có tác động đáng kể đến giá bộ phận CNC.

Số lượng mẫu thử thường có chi phí đơn vị cao hơn vì chi phí lập trình, thiết lập, dụng cụ và kiểm tra được phân bổ cho ít bộ phận hơn.

Đối với sản xuất lặp lại, các chi phí này có thể được trải rộng trên một số lượng lớn hơn.

Nếu bạn dự kiến có nhu cầu trong tương lai, việc thảo luận về khối lượng sản xuất dự kiến với nhà sản xuất của bạn có thể giúp xác định một chiến lược sản xuất phù hợp hơn.

Một trong những cách hiệu quả nhất để kiểm soát chi phí sản xuất là xác định các vấn đề tiềm ẩn trước khi bắt đầu gia công.

Đánh giá DFM có thể đánh giá:

• Hình dạng bộ phận
• Khả năng tiếp cận gia công
• Lựa chọn vật liệu
• Dung sai
• Yêu cầu dụng cụ
• Gá kẹp
• Hoàn thiện bề mặt
• Yêu cầu kiểm tra

Những thay đổi thiết kế nhỏ được thực hiện trước khi sản xuất thường dễ dàng và ít tốn kém hơn so với việc khắc phục các vấn đề sản xuất sau khi gia công đã bắt đầu.

Tại Chenrong, đội ngũ kỹ sư của chúng tôi xem xét bản vẽ và mô hình 3D của khách hàng để xác định các mối quan ngại về khả năng sản xuất trước khi sản xuất. Điều này hỗ trợ các dự án từ mẫu thử và sản xuất số lượng nhỏ đến sản xuất lặp lại.

Giải pháp sản xuất chi phí thấp nhất không nhất thiết là giải pháp tốt nhất.

Việc giảm chi phí quá mạnh có thể dẫn đến:

• Giảm độ bền
• Độ ổn định kích thước kém
• Lỗi bề mặt
• Vấn đề lắp ráp
• Tỷ lệ từ chối cao hơn
• Công việc sửa chữa bổ sung

Một cách tiếp cận tốt hơn là xác định các thông số kỹ thuật nào là cần thiết và tối ưu hóa quy trình sản xuất xung quanh chúng.

Mục tiêu nên là chi phí sản xuất thực tế thấp nhất mà vẫn đáp ứng các tiêu chuẩn hiệu suất và chất lượng yêu cầu.

Giảm chi phí gia công CNC bắt đầu trước khi máy bắt đầu cắt kim loại.

Bằng cách tối ưu hóa dung sai, lựa chọn vật liệu, hình dạng bộ phận, quy trình gia công, hoàn thiện bề mặt và số lượng sản xuất, kỹ sư và đội ngũ mua hàng thường có thể giảm chi phí sản xuất mà không ảnh hưởng đến chức năng của bộ phận cuối cùng.

Cách tiếp cận hiệu quả nhất là thảo luận về khả năng sản xuất sớm, đặc biệt đối với các bộ phận phức tạp hoặc có độ chính xác cao.