Come ridurre i costi delle parti meccaniche CNC?

Come in altri settori, l’ottimizzazione dei costi nella lavorazione CNC è fattibile e può essere altamente redditizia sia per il cliente che per l’impianto di lavorazione.

Uno dei maggiori vantaggi diLavorazione CNC per molti settori è la capacità di ridurre i costi unitari, soprattutto rispetto alla fresatura o alla tornitura tradizionale. Ogni tipo di produzione può essere ottimizzato: le parti possono essere prodotte più velocemente e in modo più economico e possono essere utilizzati materiali più adatti, spesso mai utilizzati prima nell'applicazione.

Nello specifico, i seguenti fattori chiave influiscono direttamente sul costo finale della lavorazione CNC:

1. Tempi di consegna

L’avvio della produzione con lavorazione CNC richiede tempo, in alcuni casi una quantità significativa di tempo. Preparare file CAD (da disegni tecnici o file vettoriali) e convertirli in G-code può richiedere molto tempo. Questi file contengono le "fasi di lavorazione" per la lavorazione e la preparazione può richiedere molto tempo all'operatore e richiedere precisione ed esperienza. Questo singolo passaggio può avere un impatto sull'intero processo di produzione, a volte anche riducendo il rapporto costo-efficacia (ad esempio, per parti a basso volume che potrebbero essere lavorate su una fresatrice o un tornio automatizzato). I costi di manodopera sono una componente significativa di ogni preventivo di lavorazione CNC.

2. Campioni

Prima che inizi la lavorazione CNC, gli operatori in genere producono campioni per verificare parametri quali la progettazione del pezzo, gli utensili da taglio selezionati, la qualità della superficie, le dimensioni e l'accuratezza del programma. Anche il campione fa parte del preventivo e, come il passaggio precedente, svolge un ruolo cruciale nella stima dei costi complessivi.

3. Quantità in batch

Il tempo di lavorazione per una specifica macchina CNC è spesso stimato come una tariffa fissa. Pertanto, maggiore è la quantità del lotto, minore sarà probabilmente il costo unitario. La ragione principale di ciò è semplice: la ripartizione dei costi. Ad esempio, il costo di preparazione di un lotto di 100 pezzi può arrivare anche al 50% del costo unitario; questa ripartizione dei costi fissi diventa più efficiente all'aumentare del numero di parti.

D'altro canto, la tecnologia CNC consente il rapido riavvio dei progetti completati, soprattutto nelle officine che hanno già prodotto il lotto di pezzi precedente.

In questo caso, il costo principale del processo di produzione sarà il tempo di lavorazione, che dipende principalmente dalla disponibilità da parte dell'operatore di file e parti CAM testati.

Per comprendere meglio la complessità dei preventivi relativi ai processi di lavorazione CNC, vale la pena menzionare i fattori che possono influenzare il costo di un ordine specifico:

Parti lavorate a CNC tempo di preparazione della produzione, compreso il tempo dell'operatore e i costi del software (CAD, CAM, ecc.);

Costi delle macchine utensili e degli utensili specializzati, inclusa la manutenzione delle attrezzature e la calibrazione regolare;

Il costo delle materie prime utilizzate nel processo di produzione, generalmente incluso nel preventivo e consegnato dall'officina meccanica. Ciò è dovuto principalmente alla logistica e al controllo qualità: le aziende specializzate nella lavorazione CNC hanno gli strumenti e l’esperienza per ispezionare i materiali (ad esempio, la qualità ripetibile dei blocchi di lega utilizzati per lavorare le parti);

Infine, una componente significativa dei costi di produzione delle parti è il tempo macchina, che comprende l'elettricità consumata e i costi associati all'infrastruttura aziendale complessiva (edifici, ecc.).

La combinazione dei suddetti fattori costituisce il costo di un processo di lavorazione CNC, che dipende anche dal tipo di attrezzatura di lavorazione (fresatrice convenzionale, fresatrice a cinque assi, taglio laser, tornio, ecc.), dal materiale selezionato e dal numero di unità ordinate.

Come e cosa si può fare per risparmiare sui costi in un processo di lavorazione CNC?

Come accennato in precedenza, gran parte del processo di lavorazione CNC è il lavoro di preparazione. Il riavvio della produzione, soprattutto all'interno della stessa struttura, può comportare notevoli risparmi sui costi, in gran parte grazie alla disponibilità di file CAM comprovati.

Inoltre, ci sono diversi modi per ridurre il costo diParti di lavorazione CNC aumentando la produttività riducendo il tempo di lavorazione necessario per produrre la parte:

1. Selezionare il materiale giusto

Spesso una lega "abbastanza buona" o un materiale "quasi identico all'applicazione" possono essere un perfetto sostituto di un "materiale perfettamente adatto al pezzo". Molte parti possono essere lavorate con successo utilizzando polimeri invece che leghe e questo cambiamento da solo può ridurre significativamente i costi di produzione senza compromettere la qualità finale del prodotto. Naturalmente, tali decisioni dovrebbero essere prese in collaborazione con il cliente e un operatore CNC professionista con una conoscenza approfondita della scienza dei materiali.

2. Semplificare il progetto

Bordi arrotondati, finiture superficiali perfette, pareti sottili o fori eccessivamente profondi possono aumentare i costi di lavorazione. Le forme complesse, d'altra parte, possono essere costose da lavorare correttamente utilizzando una fresa CNC. Tali forme richiedono modifiche ai parametri operativi e aumentano i tempi di lavorazione.

3. Mantenere tolleranze strette

dove il progetto è sicuro, è un'altra soluzione pratica che può far risparmiare tempo di lavorazione.

4. Selezionare la giusta tecnologia di rimozione del materiale

Non tutte le parti sono adatte per la lavorazione su una fresatrice CNC a 5, 7 o 11 assi. In molte applicazioni, una fresatrice a 3 assi più "economica" può funzionare altrettanto bene, ma a un costo notevolmente inferiore.

5. Collaborare su base continuativa con un'officina CNC

Come accennato in precedenza, riavviare progetti già eseguiti è più conveniente. Per tali applicazioni (ad esempio, la produzione di un altro lotto della stessa parte), il costo principale della produzione della parte risiede nel tempo di lavorazione e nel materiale, non nella preparazione complessiva del processo.

6. Buona pianificazione

Gli ordini di lavorazione CNC "Cito" sono in genere costosi. La pianificazione anticipata degli ordini può aumentare la velocità e l’efficienza della lavorazione (anche in termini di costi).

7. Prepara bene l'ordine

La conversione di file CAD in codice G può richiedere molto tempo, ma la preparazione di file CAD aggiuntivi per disegni tecnici (manuali) può richiedere ancora più tempo. Questo è un modo spesso trascurato per ridurre i costi di lavorazione CNC, ma vale la pena tenerlo a mente.

Ma ricorda: ridurre i costi di produzione dei CNC non deve necessariamente compromettere la qualità del prodottoParticolari torniti CNC.

Le aziende CNC professionali come Nuote Metals gestiscono ogni ordine e preventivo individualmente, concentrandosi sul supportare i clienti con conoscenza ed esperienza in ogni fase del processo.

Questa collaborazione si traduce in una qualità più elevata e spesso riduce i costi durante tutto il processo di produzione.

Materiale ottimale o adatto?

Il costo finale di un pezzo è strettamente legato alla scelta del materiale giusto. È possibile trovare alternative più economiche con parametri meccanici e applicazioni simili.

Un altro approccio per trovare materiali più economici è quello di selezionarli in base al loro potenziale per ulteriori processi di miglioramento della superficie, come l’anodizzazione dell’alluminio.

Le leghe economiche trattate con tali processi possono avere un costo totale inferiore rispetto al "tipo di lega ottimale".

Inoltre, la giusta selezione del materiale può influire sul tempo di produzione richiesto.

I materiali lavorabili possono ridurre significativamente i costi.

Anche apportare piccole modifiche come queste tra diverse famiglie o tipi di leghe può far risparmiare notevolmente denaro nel processo di lavorazione CNC.

In ogni caso, la decisione finale di modificare il materiale menzionato nelle specifiche tecniche dovrebbe essere discussa e presa congiuntamente dal cliente e dal team dell'officina meccanica.

Nuovi metallioperatori esperti possono aiutarvi a identificare queste opportunità di risparmio sui costi. Puoi richiederci un preventivo gratuito e, se necessario, ti forniremo anche assistenza per aiutarti a trovare la soluzione più conveniente.