Hoe de kosten van CNC-bewerkingsonderdelen verlagen?

Net als in andere industrieën is kostenoptimalisatie bij CNC-bewerkingen haalbaar en zeer winstgevend voor zowel de klant als de bewerkingsfaciliteit.

Een van de grootste voordelen vanCNC-bewerking voor veel industrieën is het vermogen om de kosten per eenheid te verlagen, vooral in vergelijking met traditioneel frezen of draaien. Elk type productie kan worden geoptimaliseerd: onderdelen kunnen sneller en goedkoper worden geproduceerd, en er kunnen geschiktere materialen worden gebruikt, die vaak nog nooit eerder in de toepassing zijn gebruikt.

Concreet zijn de volgende sleutelfactoren rechtstreeks van invloed op de uiteindelijke kosten van CNC-bewerking:

1. Doorlooptijd

Het starten van de productie van CNC-bewerkingen kost tijd, in sommige gevallen zelfs aanzienlijk. Het voorbereiden van CAD-bestanden (van technische tekeningen of vectorbestanden) en het converteren ervan naar G-code kan zeer tijdrovend zijn. Deze bestanden bevatten de "bewerkingsstappen" voor de bewerking, en de voorbereiding kan veel tijd van de operator in beslag nemen en precisie en ervaring vereisen. Deze enkele stap kan van invloed zijn op het hele productieproces, waardoor soms zelfs de kosteneffectiviteit afneemt (bijvoorbeeld voor onderdelen in kleine volumes die op een geautomatiseerde freesmachine of draaibank kunnen worden bewerkt). Arbeidskosten vormen een belangrijk onderdeel van elke offerte voor CNC-bewerking.

2. Monsters

Voordat de CNC-bewerking begint, produceren operators doorgaans monsters om parameters zoals onderdeelontwerp, geselecteerde snijgereedschappen, oppervlaktekwaliteit, afmetingen en programmanauwkeurigheid te verifiëren. Het monster maakt ook deel uit van de offerte en speelt, net als de vorige stap, een cruciale rol bij de totale kostenraming.

3. Batchhoeveelheid

De bewerkingstijd voor een specifieke CNC-machine wordt vaak geschat als een vast bedrag. Hoe groter de batchhoeveelheid, hoe lager de eenheidskosten waarschijnlijk zullen zijn. De belangrijkste reden hierachter is simpel: de uitsplitsing van de kosten. De voorbereidingskosten voor een batch van 100 onderdelen kunnen bijvoorbeeld zelfs 50% van de eenheidskosten benaderen; deze uitsplitsing van de vaste kosten wordt efficiënter naarmate het aantal onderdelen toeneemt.

Aan de andere kant maakt CNC-technologie een snelle herstart van voltooide projecten mogelijk, vooral in winkels die de vorige batch onderdelen al hebben geproduceerd.

In dit geval zijn de belangrijkste kosten van het productieproces de bewerkingstijd, die voornamelijk afhangt van de beschikbaarheid van geteste CAM-bestanden en onderdelen door de operator.

Om de complexiteit van offertes voor CNC-bewerkingsprocessen beter te begrijpen, is het de moeite waard om de factoren te vermelden die van invloed kunnen zijn op de kosten van een specifieke bestelling:

CNC-gefreesde onderdelen productievoorbereidingstijd – inclusief operatortijd en softwarekosten (CAD, CAM, enz.);

Kosten voor werktuigmachines en gespecialiseerd gereedschap, inclusief onderhoud van apparatuur en regelmatige kalibratie;

De kosten van grondstoffen die worden gebruikt in het productieproces, doorgaans opgenomen in de offerte en geleverd door de machinewerkplaats. Dit komt voornamelijk door de logistiek en de kwaliteitscontrole; gespecialiseerde CNC-bewerkingsbedrijven beschikken over het gereedschap en de ervaring om materialen te inspecteren (bijvoorbeeld de herhaalbare kwaliteit van de legeringsblokken die worden gebruikt om de onderdelen te bewerken);

Ten slotte is een belangrijk onderdeel van de productiekosten van onderdelen de machinetijd, waaronder de verbruikte elektriciteit en de kosten die verband houden met de algehele bedrijfsinfrastructuur (gebouwen, enz.).

De bovenstaande factoren samen vormen de kosten van een CNC-bewerkingsproces, die ook afhangen van het type bewerkingsapparatuur (conventionele freesmachine, vijfassige freesmachine, lasersnijder, draaibank, enz.), het geselecteerde materiaal en het aantal bestelde eenheden.

Hoe en wat kan er gedaan worden om kosten te besparen in een CNC-bewerkingsproces?

Zoals hierboven vermeld, bestaat een groot deel van het CNC-bewerkingsproces uit voorbereidende werkzaamheden. Het herstarten van de productie – vooral binnen dezelfde faciliteit – kan aanzienlijke kostenbesparingen opleveren, grotendeels dankzij de beschikbaarheid van beproefde CAM-bestanden.

Bovendien zijn er verschillende manieren om de kosten vanCNC-bewerkingsonderdelen door de productiviteit te verhogen door de bewerkingstijd die nodig is om het onderdeel te produceren te verminderen:

1. Het juiste materiaal selecteren

Vaak kan een legering die ‘goed genoeg’ is of een materiaal dat ‘bijna identiek is aan de toepassing’ een perfecte vervanging zijn voor een ‘perfect geschikt materiaal voor het onderdeel’. Veel onderdelen kunnen met succes worden vervaardigd uit polymeren in plaats van legeringen – en deze verandering alleen al kan de productiekosten aanzienlijk verlagen zonder de uiteindelijke kwaliteit van het product in gevaar te brengen. Dergelijke beslissingen moeten uiteraard worden genomen in samenwerking met de klant en een professionele CNC-operator met diepgaande kennis van de materiaalkunde.

2. Vereenvoudiging van het project

Afgeronde randen, perfecte oppervlakteafwerkingen, dunne wanden of extreem diepe gaten kunnen allemaal de bewerkingskosten verhogen. Complexe vormen kunnen daarentegen duur zijn om correct te bewerken met een CNC-freesmachine. Dergelijke vormen vereisen veranderingen in de bedrijfsparameters en verlengen de bewerkingstijd.

3. Het handhaven van nauwe toleranties

waar het project veilig is, is een andere praktische oplossing die bewerkingstijd kan besparen.

4. Selecteer de juiste materiaalverwijderingstechnologie

Niet alle onderdelen zijn geschikt voor bewerking op een 5-, 7- of 11-assige CNC-freesmachine. In veel toepassingen kan een meer "kosteneffectieve" 3-assige freesmachine net zo goed presteren, maar tegen aanzienlijk lagere kosten.

5. Werk op permanente basis samen met een CNC-werkplaats

Zoals hierboven vermeld is het herstarten van reeds uitgevoerde projecten kosteneffectiever. Voor dergelijke toepassingen (bijvoorbeeld het produceren van nog een batch van hetzelfde onderdeel) liggen de primaire kosten van de productie van onderdelen in de bewerkingstijd en het materiaal, en niet in de algehele procesvoorbereiding.

6. Goede planning

"Cito" CNC-bewerkingsopdrachten zijn doorgaans kostbaar. Het vooraf plannen van bestellingen kan de bewerkingssnelheid en efficiëntie verhogen (ook in termen van kosten).

7. Bereid de bestelling goed voor

Het converteren van CAD-bestanden naar G-code kan tijdrovend zijn, maar het voorbereiden van extra CAD-bestanden voor (handmatige) technische tekeningen kan nog tijdrovender zijn. Dit is een vaak over het hoofd geziene manier om de CNC-bewerkingskosten te verlagen, maar het is de moeite waard om in gedachten te houden.

Maar onthoud: het verlagen van de CNC-productiekosten hoeft niet noodzakelijkerwijs de kwaliteit van de productie in gevaar te brengenCNC-gedraaide onderdelen.

Professionele CNC-bedrijven zoals Nuote Metals behandelen elke bestelling en offerte afzonderlijk, waarbij de nadruk ligt op het bij elke stap ondersteunen van klanten met kennis en ervaring.

Deze samenwerking resulteert in een hogere kwaliteit en verlaagt vaak de kosten gedurende het hele productieproces.

Optimaal of geschikt materiaal?

De uiteindelijke kosten van een onderdeel hangen nauw samen met de keuze van het juiste materiaal. Het is mogelijk om goedkopere alternatieven te vinden met vergelijkbare mechanische parameters en toepassingen.

Een andere benadering om goedkopere materialen te vinden is het selecteren op basis van hun potentieel voor aanvullende oppervlakteverbeteringsprocessen, zoals het anodiseren van aluminium.

Goedkope legeringen die met dergelijke processen worden behandeld, kunnen lagere totale kosten hebben dan het "optimale legeringstype".

Bovendien kan de juiste materiaalkeuze invloed hebben op de benodigde productietijd.

Bewerkbare materialen kunnen de kosten aanzienlijk verlagen.

Zelfs het maken van subtiele aanpassingen zoals deze tussen verschillende legeringsfamilies of -typen kan aanzienlijk geld besparen in het CNC-bewerkingsproces.

In ieder geval moet de uiteindelijke beslissing om het in de technische specificatie genoemde materiaal te wijzigen, gezamenlijk door de klant en het team van de bewerkingsplaats worden besproken en genomen.

Nuote metalen' deskundige operators kunnen u helpen deze kostenbesparende mogelijkheden te identificeren. U kunt bij ons vrijblijvend een offerte aanvragen en indien nodig helpen wij u ook verder met het vinden van de meest kosteneffectieve oplossing.