Comment réduire les coûts d'usinage CNC ? – Guide du débutant

Les fortes capacités de fabrication de l'industrie moderne sont attribuées à l'amélioration continue de nos technologies de fabrication industrielle. Nous avons commencé à produire de l'artisanat en fondant et en refroidissant le métal il y a près de deux cents ans. Maintenant, nous avons l'usinage CNC et l'impression 3D , personne n'a jamais à s'inquiéter que son design extrêmement sophistiqué ne puisse être réalisé grâce aux technologies de cet âge. Ce à quoi nous devrions prêter attention, c'est l'argent, l'argent et l'argent. Alors, comment pourriez-vous réduire les coûts si vous choisissez l'usinage CNC pour votre projet ? Dans cet article, j'ai répertorié certains facteurs susceptibles d'affecter le coût de l'usinage CNC et quelques conseils pour vous aider à les réduire.

Une brève introduction - Qu'est-ce que l'usinage CNC et comment cela fonctionne

Tout commence par ce que c'est. L'usinage CNC est l'une des méthodes de fabrication les plus couramment utilisées dans les industries modernes. Il utilise un logiciel informatique pour contrôler différents outils d'usinage (outil de coupe, perceuse, routeur, etc.) et transforme les pièces en formes conçues. La principale caractéristique du processus d'usinage CNC est l'automatisation. Cela accélère la production et crée une grande précision.

Presque tous les matériaux que nous utilisons pour fabriquer des pièces peuvent être traités par usinage CNC. Par conséquent, ce processus de fabrication a été appliqué dans presque toutes les industries liées à notre vie quotidienne - automobile, construction, aérospatiale, médicale, militaire, etc. Sans exagérer, mais une partie de notre industrie est construite dessus. Généralement, les machines CNC sont divisées en 5 types en fonction des outils qu'elles utilisent - fraiseuse CNC, tours CNC, machine laser CNC, machine de découpe plasma CNC et EDM. Les caractéristiques et les structures d'une pièce doivent décider de la machine à utiliser.

Revenons au sujet, le coût de l'usinage CNC ne peut pas être simplement déterminé comme élevé ou bas. Il est affecté par de multiples facteurs. Avant d'approfondir ces facteurs, examinons à quoi ressemble le coût de la CNC par rapport à d'autres processus de fabrication.

L'usinage CNC est-il coûteux par rapport aux autres méthodes de fabrication ?

Par d'autres méthodes de fabrication, j'ai choisi l'impression 3D et la coulée de métal. La coulée de métal est considérée comme un processus de fabrication ancien pour notre époque, tandis que l'impression 3D est considérée comme à la pointe de la technologie. L'usinage CNC a été inventé dans les années 1940 - au milieu des deux autres naissances. Je trouve donc très intéressant de les comparer.

Après quelques recherches et questions auprès de nos ingénieurs, j'ai trouvé cette question complexe. Encore une fois, le coût d'un certain processus de fabrication varie en fonction de nombreux facteurs tels que le volume de production, la complexité des pièces, le matériau, etc. J'ai créé un tableau ci-dessous pour déterminer si un certain processus est rentable ou non, dans différentes conditions.

Rentabilité ou non	Usinage CNC	Moulage du métal	Impression 3D
Production à grand volume	Oui	Oui	Non
Production à faible volume	Non	Non	Oui
Degré élevé de complexité du produit	Non	Oui	Oui
Faible degré de complexité du produit	Oui	Oui	Non
Matières premières	Non	Non	Non
Pièces de grande taille	Non	Oui	Non
Haute tolérance	Non	Non	Oui
Faible tolérance	Oui	Oui	Non

À noter, il existe de nombreux matériaux que l'impression 3D ou la coulée de métal ne peuvent pas encore traiter. Et il existe d'autres facteurs tels que les options de finition de surface qui affectent le coût, qui ne sont pas indiqués ci-dessus, mais vous aurez à peu près votre idée maintenant.

Si vous regardez attentivement ce tableau, vous découvrirez probablement que l'impression 3D convient à la production de pièces très complexes à faible volume. D'autre part, la coulée de métal est bonne pour la production de masse. L'usinage CNC, fait intéressant, revient au milieu.

Qu'est-ce qui pourrait faire grimper le prix de l'usinage ?

Je crois que vous avez décidé du processus de fabrication à choisir. Si vous décidez de traiter vos pièces par usinage CNC, vous aimeriez savoir comment réduire vos coûts et respecter votre budget. Ici, j'ai énuméré ce qui pourrait faire grimper le prix de l'usinage CNC. Restez à l'écoute.

1. Le degré de complexité des pièces

C'est probablement le facteur le plus important qui affecte le coût de l'usinage CNC. Un degré de complexité plus élevé obligera le prestataire de services d'usinage à choisir une machine avec plus d'axes, ce qui signifie des coûts d'investissement plus élevés. La production d'une pièce complexe augmente également considérablement le temps de traitement. Une entreprise d'usinage CNC considère le temps comme un facteur important lors de l'établissement du prix.

2. Matériel

C'est un facteur auquel je ne prêterai pas beaucoup d'attention car je ne peux pas simplement changer l'ensemble du projet simplement pour réduire certains coûts de production. Si le matériau de mes pièces s'avère coûteux lorsqu'il est traité par usinage CNC, je pourrais simplement accepter le fait inévitable.

3. Le volume de production

Nous savons que le volume de production affectera le coût de ce processus de fabrication, mais comment ? Vous avez peut-être déjà entendu les mots « coût de démarrage » et « coût marginal ». Le premier désigne le coût de lancement d'un processus tandis que le second représente le coût de traitement individuel ultérieur pour chaque partie. Par exemple, la coulée de métal est un procédé dont le coût de démarrage est très élevé mais dont le coût marginal est faible, ce qui signifie qu'il s'agit d'une bonne solution pour la production à grande échelle, mais pas pour le prototypage. Ceci s'applique également à l'usinage CNC. L'usinage CNC a également des frais de démarrage assez élevés. Si vous souhaitez calculer la moyenne de ce coût lors de la production ultérieure, vous feriez mieux d'avoir plus que quelques pièces à produire.

4. Options de post-traitement

Si vous choisissez un service à guichet unique pour produire les pièces, vous devez réfléchir à la façon de post-traiter vos produits. Le coût de la finition de surface est souvent inférieur pour les processus plus simples.

Optimisez votre conception

Nous en avons terminé avec les facteurs d'influence du coût d'usinage CNC. Concentrons-nous maintenant sur la façon de les réduire. La première chose que vous devez considérer est l'optimisation de votre conception. La complexité d'une pièce peut être inévitable, mais vous pouvez ajuster certains détails de conception pour la rendre plus adaptée à l'usinage CNC, réduisant ainsi le temps de production. Les conseils incluent d'éviter les bords verticaux internes (en ajoutant des contre-dépouilles ou d'autres méthodes), d'éviter les parois trop fines, de concevoir les trous dans une taille standard, d'éviter les cavités trop profondes et d'éviter les rapports d'aspect élevés. Il y a en fait plus de détails auxquels il faut prêter attention. Si vous êtes intéressé par l'optimisation de votre conception et l'usinage CNC de vos pièces, vous pouvez parler avec un designer professionnel en obtenant un devis.

Choisir le bon matériau et la bonne méthode de finition de surface

Il existe certains matériaux qui ne sont pas très faciles à usiner CNC. Les meilleurs choix pour l'usinage CNC sont les alliages d'aluminium, de laiton, d'acier inoxydable, de titane et de magnésium. Choisir le bon matériau peut vous faire économiser de l'argent, mais vous devez distinguer la priorité. Le coût de la finition de surface varie également de l'un à l'autre. Discutez avec votre designer et choisissez la meilleure option de finition pour votre projet.

Maintenant, vous avez probablement une idée approximative de la façon de choisir la bonne méthode de traitement et de réduire les coûts. Si vous recherchez un fournisseur de services d'usinage CNC, n'hésitez pas à nous contacter. D'autres services tels que la coulée de métal et l'impression 3D sont également disponibles. N'hésitez pas à demander un devis !