RÉDUCTION DES COÛTS DES PIÈCES CNC

Influence de la conception sur les coûts :usinage CNC

Stratasys Direct Manufacturing utilise plus de 20 machines et tours de fraisage CNC (commande numérique par ordinateur) à la pointe de la technologie. Nos centres d'usinage CNC utilisent également des machines 5 axes de pointe, qui réduisent considérablement les délais d'exécution en éliminant les configurations intermédiaires et en permettant les contre-dépouilles et les fonctions hors axe.

L'usinage CNC peut être une méthode de fabrication efficace pour les pièces de production et le prototypage, mais peut perdre en rentabilité si les détails de conception clés et les capacités d'usinage ne sont pas bien équilibrés. Nous avons décomposé les considérations lors de la préparation de la commande d'usinage CNC chez Stratasys Direct afin de garantir la rentabilité et des délais d'exécution rapides.

Principaux facteurs qui affectent le coût

Matériaux d'usinage CNC

Les matériaux ont tendance à être le deuxième facteur le plus influent dans les coûts d'usinage CNC. L'usinage le plus rentable se produit lorsque vous pouvez trouver un équilibre entre le coût du matériau et son usinabilité. En ce qui concerne l'usinabilité, ou la facilité avec laquelle le matériau cède au processus, plus le matériau est usinable, plus les pièces peuvent être fabriquées rapidement et moins les services sont chers. Les matières plastiques et les alliages métalliques plus tendres sont généralement plus faciles à usiner. Pour déterminer l'usinabilité inhérente du matériau, vous pouvez référencer les propriétés individuelles du matériau dans le tableau d'usinage CNC.

Temps et main-d'oeuvre d'usinage CNC

Souvent, le facteur de coût le plus important lors de l'utilisation de l'usinage CNC pour la fabrication est le temps nécessaire à la fabrication d'une pièce. Les pièces complexes et volumineuses nécessitent un temps d'usinage plus long, ce qui augmente vos coûts globaux.

Les géométries complexes qui nécessitent un usinage multi-axes prennent plus de temps à produire et les constructions plus complexes reposent souvent sur la fabrication manuelle et la post-finition. Si une conception de pièce comprend certaines fonctionnalités de chaque côté, un repositionnement manuel et parfois de nouveaux montages pour accueillir la pièce déplacée sont nécessaires pour accéder à ces fonctionnalités. Plus la main-d'œuvre associée à la réalisation de votre conception est importante, plus la pièce devient chère.

Les coûts de configuration de l'usinage CNC diminuent considérablement avec des quantités de pièces plus élevées. Aux premières étapes du projet, il peut être avantageux de prendre en compte les prix unitaires inférieurs qui découlent de quantités plus élevées de pièces usinées.

Conception de pièces CNC

En optimisant votre conception pour une production rapide avec peu de repositionnement manuel requis, vous pouvez réduire considérablement les coûts de vos pièces usinées. Plus précisément, vous devez tenir compte des principales caractéristiques de conception suivantes :

• Caractéristiques de conception avec un rapport largeur/hauteur inférieur à 4 sont idéales. Les petites caractéristiques nécessitent plus de passages de la machine et sont sujettes aux vibrations, ce qui rend la précision plus difficile et le temps d'usinage plus long.
• Profondeur de la cavité Les outils fonctionnent généralement mieux lors de la coupe de cavités d'une profondeur allant jusqu'à 2 à 3 fois leur diamètre. Si possible, réalisez la poche avec une profondeur inférieure à 4 fois le diamètre de l'outil.
• Épaisseur de paroi doit être comprise entre 0,03 et 0,06 po (0,8 et 1,5 mm). Les parois plus minces nécessitent plusieurs passages avec l'outil à de faibles profondeurs de coupe. Les fonctions minces sont sujettes aux vibrations, donc les usiner avec précision est difficile et augmente le temps d'usinage.
• Trous Les tailles de foret standard sont rapides à réaliser, mais les trous de taille non standard doivent être usinés à l'aide d'une fraise en bout, ce qui augmente le coût global et le temps d'usinage.
• Fils doit être conçu avec une longueur minimale de 1,5 fois et une longueur maximale de 3 fois le diamètre du trou.
• Rayon intérieur des coins qui ont une longueur au diamètre de 3:1 ou moins garantissent moins de passes de la fraise, aucun changement d'outil et moins de temps d'usinage global.

Lorsque vous essayez de réduire les coûts d'une commande d'usinage CNC, il est préférable de trouver un équilibre avec un matériau moins cher avec une usinabilité facile et une conception optimisée et standardisée. Assurez-vous que toutes les fonctionnalités de votre conception sont essentielles pour votre projet ou si vous pouvez simplifier la portée globale. Plus elle est complexe, plus elle est sollicitée de votre machiniste, moins la solution devient efficace.