Facteurs qui déterminent les coûts d'usinage CNC et comment les réduire

La commande numérique par ordinateur (CNC) offre la capacité de contrôler les différents processus d'usinage de manière précise, ce qui permet de réaliser des économies sur l'ensemble du processus de production. L'usinage CNC vaut généralement l'investissement car les processus donnent des résultats précis qui répondent à des exigences spécifiques.

Des industries telles que l'hydraulique, le médical, l'automobile, l'aérospatiale, le pétrole et le gaz, bénéficient de la qualité et de la cohérence offertes par l'usinage CNC. Cet article traite des facteurs de coût pour l'usinage CNC de pièces métalliques et propose des solutions possibles pour réduire ces coûts.

Quels sont les facteurs qui déterminent les coûts d'usinage CNC ?

L'usinage CNC est un processus intégral pour compléter des composants de précision pour de nombreuses industries. Les inducteurs de coût pour l'usinage CNC de pièces métalliques dépendront d'un certain nombre de facteurs, notamment :

• Étape de développement :un composant en phase de prototype et de développement peut nécessiter plusieurs passages avec différentes machines CNC pour finaliser les spécifications, ce qui peut augmenter les coûts initiaux. D'autre part, une pièce bien établie qui répond à toutes les exigences en place nécessitera simplement que l'opérateur CNC récupère et programme les spécifications des exécutions précédentes.
• Complexité de la conception :une conception plus complexe nécessitera un usinage plus précis. L'utilisation de machines avancées, telles que des machines à 5 axes au lieu de machines à 3 axes, pourrait constituer un facteur de coût. En général, si l'usinage d'une pièce prend plus de temps, cela coûtera plus cher.
• Nombre de processus CNC requis :certaines pièces nécessitent davantage de processus d'usinage pour obtenir le résultat souhaité. En règle générale, les prix augmentent à mesure que davantage de processus d'usinage sont impliqués.
• Type de métal impliqué :le matériau formé peut augmenter le coût de l'usinage. Certains matériaux sont plus chers à l'achat, et les matériaux plus durs peuvent prendre plus de temps à usiner.
• Quantité totale :la configuration des machines CNC prend un certain temps, et ces coûts sont généralement répartis sur l'ensemble du cycle de production. Une petite quantité peut ne pas être très rentable, tandis que des séries plus importantes permettront de réaliser des économies d'échelle en répartissant les coûts sur une plus grande quantité.
• Spécifications du client :les plans de conception peuvent spécifier des exigences supplémentaires, telles que des tolérances très strictes ou des parois minces. Cela pourrait augmenter les coûts d'usinage si des outils spécifiques et un temps de traitement supplémentaire sont nécessaires.
• Exigences de finition :bien qu'une finition de matériau puisse améliorer l'apparence de la pièce ou la rendre plus résistante à la corrosion, cela peut également augmenter les coûts d'usinage.

Comment réduire efficacement les coûts d'usinage CNC

Bien que certaines exigences ne puissent tout simplement pas être modifiées, certaines considérations concernant les dépenses de démarrage, le temps d'usinage et les coûts des matériaux peuvent aider à réduire les coûts globaux. Voici les mesures que les prescripteurs et les ingénieurs peuvent prendre pour réduire efficacement les coûts d'usinage CNC :

• Simplification de la conception :concevez des pièces avec des caractéristiques pouvant être facilement usinées. Les trous, les filetages, les fentes et les contours qui peuvent être réalisés avec des outils d'usinage standard sont plus rentables que ceux qui nécessitent des tailles de trou ou de filetage personnalisées.
• Coins arrondis :la création d'un coin pointu à 90 degrés nécessite des processus d'usinage supplémentaires. Changer une conception de coin interne de 90 degrés à arrondi peut réduire les coûts d'usinage CNC. Une autre étape serait de faire en sorte que le rayon des coins internes soit au moins égal au tiers de la profondeur de la cavité.
• Profondeur de la cavité :l'enlèvement de matière par usinage CNC afin de créer une cavité profonde peut être un processus long et coûteux. En général, les outils de coupe CNC fonctionnent plus efficacement lors de la création de cavités dont la profondeur est comprise entre deux et trois fois leur diamètre. Essayez de limiter la profondeur des cavités, si possible, à quatre fois leur longueur.
• Taille du mur :les murs plus minces prendront plus de temps à usiner en raison de leur fragilité et de leur sensibilité à la fracturation. Selon les exigences de poids, les murs doivent avoir une épaisseur supérieure à 0,8 millimètre. Placez les trous et les filetages de manière stratégique pour réduire le potentiel de fracturation.
• Longueur du filetage :les filetages dont la longueur est supérieure à 1,5 fois le diamètre du trou peuvent nécessiter des outils spéciaux pour les créer. Définissez une longueur maximale de trois fois le diamètre pour optimiser les facteurs de coût.
• Matériau usinable :à moins qu'il n'y ait des raisons spécifiques de choisir un matériau particulier, essayez de spécifier ceux qui sont facilement usinables. Certains métaux cèdent plus facilement au processus d'usinage, réduisant ainsi les facteurs de temps et de coût.
• Tolérances :examinez vos spécifications pour déterminer si des exigences de tolérance sont absolument nécessaires. La précision avancée requise dans une conception peut avoir un prix plus élevé. Bien que certaines industries exigent un strict respect des spécifications, des économies peuvent être réalisées si vos tolérances peuvent être plus flexibles.
• Quantité :passez des commandes groupées plus importantes, si possible, pour gagner du temps lors de la configuration de l'usinage.

En savoir plus sur les facteurs qui déterminent les coûts d'usinage CNC

S'adressant à des secteurs tels que les industries automobile, médicale, hydraulique, aérospatiale et pétrolière et gazière, Impro propose une large gamme de solutions d'usinage CNC de précision à ses clients. Si vous souhaitez en savoir plus sur nos processus et capacités d'usinage, veuillez contacter notre équipe d'experts dès aujourd'hui.