3 conseils pour réduire les coûts du prototypage CNC

Pour une méthode de fabrication précise et polyvalente, de nombreux concepteurs et ingénieurs se tournent vers l'usinage CNC. Ce processus de fabrication soustractif utilise des outils de coupe rotatifs contrôlés par ordinateur, tels que des perceuses et des fraises en bout, pour tailler un bloc solide de matériau. L'usinage CNC peut créer d'excellents composants en utilisant divers matériaux, notamment le plastique, la fibre de verre et le métal.

Grâce à sa rapidité et sa polyvalence, l'usinage CNC est souvent utilisé pour fabriquer des pièces prototypes. L'usinage CNC est une excellente méthode pour créer des prototypes fonctionnels de pièces métalliques. Cependant, certaines décisions de conception peuvent ajouter des coûts évitables à vos pièces.

Coûts du prototypage CNC - et leurs solutions

Voici quelques-uns des principaux facteurs de coût du prototypage avec usinage CNC et comment les réduire.

Sélection des matériaux pour les prototypes CNC

Le prototypage rapide CNC nécessite un gros bloc de métal, communément appelé ébauche, à partir duquel le composant sera sculpté à l'aide d'outils d'usinage CNC. Choisir et obtenir le bon matériau CNC pour votre ébauche est un coût attendu et, naturellement, certains matériaux sont plus chers que d'autres. Le prix des matériaux peut varier en fonction de la région, de l'accessibilité et d'autres facteurs.

En règle générale, les métaux sont plus chers que les plastiques. L'usinabilité du métal affecte également le coût du prototype - les matériaux moins usinables prennent plus de temps, d'outils et d'argent à traiter, ce qui augmente les coûts. Tenez également compte des propriétés de votre composant et de ses applications futures, comme la température à laquelle il deviendra ou s'il doit être antirouille. Soyez aussi précis que possible et ne dépassez pas. Par exemple, si le plastique peut fournir la résistance dont vous avez besoin, utilisez ce matériau au lieu de l'acier pour réduire les coûts.

Certains métaux sont plus faciles et plus rapides à usiner CNC et sont donc moins coûteux à fabriquer. La plupart des prototypages rapides d'usinage CNC sont réalisés avec des alliages d'aluminium, comme l'aluminium 6061, bien que d'autres aciers usinables CNC comme le 303 SS puissent encore réduire les coûts. Même si la conception de votre composant final ne nécessite pas de matériau usinable, il peut être avantageux de prototyper avec ces matériaux peu coûteux. Le choix du matériau joue également sur le temps d'usinage :les matériaux usinables, tels que l'acétal, seront usinés plus rapidement grâce à des vitesses d'outil plus élevées.

Configuration et usinage de prototypes CNC

Avant de pouvoir commencer le prototypage rapide CNC, la machine CNC elle-même doit être préparée. Cela comprend la programmation des parcours d'outils, la collecte et l'assemblage de l'équipement et la collecte des matériaux nécessaires. L'usinage CNC nécessite également un temps suffisant pour produire des composants efficaces - vous devez couper le matériau, échanger des outils, charger et retirer le composant à l'aide de ces outils, et plus encore.

Deux tâches d'usinage chronophages sont facilement évitables :la programmation des trajectoires d'outils et l'enlèvement de matière. Les pièces plus simples seront plus faciles à programmer, ce qui réduira le temps nécessaire pour créer et exécuter une trajectoire d'outil programmée. La réduction de la quantité de matière à retirer réduit également le temps nécessaire à l'usinage d'une pièce. Concevoir des pièces pour minimiser l'enlèvement de matière inutile peut créer une apparence de bloc, mais se traduit par une pièce plus rentable et plus rapide à usiner.

Les gravures au laser, la sérigraphie, l'identification des pièces, les finitions et autres ajouts cosmétiques sont rentables pour les cycles de production à haut volume, mais coûteux pour le prototypage rapide CNC. Si vous prototypage CNC d'une pièce à des fins fonctionnelles uniquement, ou à un autre usage à court terme ou à usage unique, retenez ces décisions cosmétiques et esthétiques jusqu'à ce que le prototypage soit terminé. Optez pour une finition "telle qu'usinée", ce qui signifie qu'il n'y a pas de finition CNC finale, pour l'option la plus rentable lors du prototypage CNC.

Complexité de conception des prototypes CNC

Si la conception de votre prototype est simple, il sera plus facile à construire et moins cher à fabriquer. Cependant, de nombreux prototypes nécessitent des formes complexes qui doivent subir des tests avant d'être fabriqués dans des cycles de production à grand volume. Le prototypage CNC de géométries uniques et intéressantes augmentera la complexité et les coûts de fabrication.

Semblables à la complexité, les tolérances font grimper le prix de la fabrication CNC. L'usinage CNC est conçu pour supporter une précision incroyable et peut produire des composants avec des tolérances extrêmement serrées qui ne permettent pas beaucoup de marge de manœuvre. Mais plus les tolérances de vos pièces sont serrées et précises, plus vous devrez payer lors du prototypage.

L'usinage CNC a le pouvoir de produire des tolérances incroyablement fines avec un très haut niveau de précision. Alors que des tolérances très serrées aident à créer des composants cohérents et fonctionnels, les normes de tolérance fine ne sont souvent pas nécessaires pour les prototypes CNC. Le respect de tolérances fines augmentera les coûts d'usinage CNC lors du prototypage rapide. Utilisez des tolérances moyennes, grossières ou très grossières pour réduire les coûts de prototypage rapide d'usinage CNC.

Prototypage rapide CNC avec Fast Radius

Même si le prototypage CNC est important, vous ne devriez pas avoir à vous ruiner pour effectuer cette étape de fabrication essentielle. Prototypez avec des matériaux peu coûteux et facilement usinables pour économiser du temps et des coûts de fabrication, et attendez pour ajouter des fonctionnalités cosmétiques telles que des finitions ou des gravures d'identification jusqu'à ce que vous soyez prêt pour des cycles de production à haut volume. Utilisez également des tolérances standard plutôt que des tolérances spécialisées. Vous voulez économiser encore plus? Entrez en contact avec un partenaire de fabrication chevronné.

Fast Radius se consacre à vous aider à créer des prototypes CNC rentables sans compromettre la qualité. Nous respectons les normes de fabrication les plus élevées et nous vous aiderons à faire de même en ce qui concerne vos pièces. Chez Fast Radius, notre équipe d'experts peut vous guider à chaque étape du processus de prototypage, en s'assurant que vous êtes satisfait de votre prototype et de votre produit final. N'attendez pas, contactez-nous dès aujourd'hui.

Pour en savoir plus sur les meilleures pratiques de prototypage CNC et sur les moyens d'économiser sur l'usinage CNC, visitez le centre de ressources Fast Radius.

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