Réduire les coûts d'usinage CNC : stratégies éprouvées pour une précision abordable

Bien qu'il s'agisse de l'une des méthodes de fabrication les plus cohérentes, précises et flexibles disponibles, l'usinage CNC peut être prohibitivement cher, décourageant certaines équipes produit d'explorer la technologie. Cependant, comprendre les facteurs qui influencent le coût de l'usinage CNC peut aussi aider à faire baisser ces coûts, rendant la technologie plus accessible.

Généralement, le temps d'usinage est le principal facteur de coût ; plus il faut de temps pour usiner une pièce, plus elle sera chère. En plus du temps d'usinage, il y a des coûts de démarrage liés à la conception, la planification de processus et la préparation des fichiers CAO. Les équipes de conception produit doivent aussi considérer les coûts de matériaux, qui dépendent du prix du matériau et de sa facilité d'usinage. D'autres coûts peuvent inclure l'outillage spécial, le contrôle qualité, la finition, ou des étapes de traitement supplémentaires, selon la complexité de la pièce.

Il peut être difficile de réduire les coûts associés à l'usinage CNC — mais c'est loin d'être impossible. Optimiser les conceptions de pièces pour une usinabilité plus rapide peut réduire un certain nombre de coûts. Voici quelques ajustements de conception simples qui peuvent mener à des économies significatives.

Utiliser des filetages standard

Les filetages personnalisés sont faciles et abordables à créer et utiliser via l'impression 3D, mais ils sont plus difficiles — et plus chers — à réaliser en usinage CNC. Pour réduire les coûts, respectez les profondeurs et diamètres de filetage standard.

Concevoir les pièces pour qu'elles s'alignent sur les tailles de stock standard quand possible

Concevoir des pièces alignées sur les tailles de stock standard peut grandement réduire les coûts. Par exemple, en travaillant sur une plaque d'aluminium spécifiée à 13,5 mm d'épaisseur, l'atelier sera forcé de sélectionner la taille supérieure en épaisseur (probablement 16 ou 19 mm), puis d'usiner l'excès. S'il est possible de changer l'épaisseur à 12,5 mm, l'atelier peut acheter une plaque de 12,7 mm — qui est non seulement moins chère que les versions plus épaisses, mais nécessite aussi moins de temps machine.

Limiter la profondeur des cavités

L'usinage de cavités profondes nécessite d'enlever beaucoup de matière, ce qui peut grandement augmenter coûts et déchets. Comme les outils CNC ont une longueur de coupe limitée, ils sont mieux adaptés pour usiner des cavités de 2 à 3 fois leur diamètre. Cela doit être considéré lors de la conception de pièces pour l'usinage CNC.

Augmenter l'épaisseur des parois

Généralement, les parois épaisses et solides sont moins coûteuses à usiner — et plus stables — que les parois minces. Éviter la fracture lors de l'usinage d'une paroi mince nécessite plusieurs passes prudentes, allongeant le temps d'usinage et augmentant les dépenses. Les designers devraient favoriser des parois métalliques plus épaisses que 0,8 mm et des parois plastiques plus épaisses que 1,5 mm.

Concevoir des trous aux tailles standard

Les trous peuvent être usinés CNC rapidement et à moindre coût avec des forets standard, mais pour des tailles non standard, un outil personnalisé sera requis, augmentant le coût. Pour minimiser les coûts, utilisez des tailles de forets standard ou du commerce lors de la conception des trous.

Spécifier les tolérances seulement quand absolument nécessaire

Définir des tolérances augmente le coût de l'usinage CNC car cela rend l'usinage et l'inspection plus longs. Pour économiser, les tolérances devraient être définies avec parcimonie, et seulement quand absolument nécessaire. De plus, des tolérances plus serrées contribuent à des temps de configuration plus longs et donc à un coût accru.

Minimiser les configurations machine

Il est sage de concevoir des pièces qui peuvent être usinées en aussi peu de configurations que possible — de préférence, une seule configuration. Faire pivoter ou repositionner une pièce doit généralement être fait manuellement, ce qui ajoute au coût d'usinage et ralentit le processus de fabrication. Les géométries complexes peuvent même nécessiter un système CNC multi-axes, ce qui peut encore augmenter le coût.

Ajouter le texte ou lettrage en post-production

Graver du texte pendant le processus d'usinage peut donner un produit esthétiquement plaisant, mais c'est aussi chronophage et coûteux. Une fraise à bout hémisphérique ou un outil de gravure est utilisé pour tracer le texte sur le modèle pour un résultat impressionnant, mais pour gagner du temps et du prix, optez pour des méthodes de finition de surface comme la sérigraphie ou la peinture.

Profiter des économies d'échelle

Parce que les dépenses de démarrage de l'usinage CNC tendent à être assez élevées, elles représentent un grand pourcentage du coût final de tout projet. Ainsi, des séries de production plus grandes réduisent généralement le prix par unité.

S'associer à un expert en usinage CNC

L'usinage CNC peut être utilisé pour créer systématiquement des produits de presque toutes formes avec une grande précision, exactitude et vitesse, avec des besoins minimaux en main-d'œuvre. Cependant, même avec des pièces optimisées pour la conception, le processus peut être coûteux, surtout sans le conseil d'un partenaire de fabrication de confiance.

Chez Fast Radius, notre objectif est d'aider les clients à obtenir d'excellents résultats à un prix abordable, et notre équipe d'ingénieurs et designers qualifiés travaille avec chaque client pour offrir un soutien inégalé pendant chaque étape du cycle de production. Nous nous imposons des standards exceptionnellement élevés, garantissant que chaque client est satisfait de la qualité, du coût et du temps de production de ses pièces. Contactez-nous dès aujourd'hui si vous êtes prêt à passer une commande.

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