10 conseils pour réduire le coût des pièces d'usinage CNC

L'usinage CNC est un bon moyen de réaliser lorsque vous souhaitez créer des prototypes ou produire en masse des produits d'utilisation finale. Mais le coût de traitement est souvent la principale raison pour laquelle les gens s'arrêtent. Plusieurs facteurs affectent le coût des pièces CNC, notamment les matériaux, la conception, le traitement de surface, la quantité et le délai d'exécution. Heureusement, des experts possédant une riche expérience en usinage CNC peuvent grandement vous aider à réduire les coûts de coupe et le prix du produit final.

Cet article résumera le top 10 des compétences de nos ingénieurs. En suivant ces compétences éprouvées, vous pouvez obtenir des pièces optimisées pour minimiser les coûts tout en répondant à vos exigences de conception.

Qu'est-ce qui affectera le coût des pièces d'usinage CNC ?

Avant de discuter de la façon de réduire les coûts, décrivons brièvement les six facteurs suivants qui affectent le prix des pièces CNC

Usinage Heure

Plus il faut de temps pour traiter une pièce, plus son coût est élevé. Le temps d'usinage est généralement le principal facteur de coût des pièces d'usinage CNC.

Science des matériaux

Les prix des différentes matières premières sont souvent différents. Même certains matériaux aux performances similaires mais peu utilisés seront beaucoup plus chers.

Tolérance

Des exigences de tolérance plus strictes entraîneront un usinage plus difficile et augmenteront le taux de rejet, ce qui entraînera également des prix plus élevés.

Quantité

Le temps de programmation CNC nécessaire pour produire 1 pièce et 1000 pièces est le même, donc si plus de quantités sont nécessaires, le coût total sera partagé également, réduisant ainsi le coût des produits individuels.

Traitement de surface

Si un traitement de surface tel qu'un revêtement, un lissage, une anodisation et une oxydation noire est nécessaire, plusieurs étapes de traitement et un coût important seront ajoutés.

Délai de livraison

Le court délai de livraison signifie que le fournisseur doit coordonner plus de travailleurs pour organiser votre commande en premier et doit retarder le traitement des autres commandes. Il s'agit également d'un petit facteur dans le coût supplémentaire, appelé frais de traitement urgent dans l'industrie.

10 astuces de conception pour réduire les coûts

Maintenant que vous savez d'où vient le coût de l'usinage CNC, voyons comment le minimiser.

1. Sélectionnez le matériau le plus approprié

Lorsque vous concevez et traitez des pièces, sélectionner les bons matériaux est le moyen le plus important de réduire les coûts. Le matériau qui vous convient le mieux n'est pas le plus cher. Vous devez trouver le matériau le plus adapté en fonction de l'utilisation et de la fonction de la pièce.

Il existe de nombreux matériaux avec presque les mêmes performances, mais les prix varient considérablement. Vous pouvez vérifier si ces matériaux alternatifs peuvent répondre à l'utilisation fonctionnelle. Par exemple, le SKD61 peut économiser de 50 % à 70 % du coût en remplaçant le SKH51 par le moule couramment utilisé.

D'autre part, les matériaux plus tendres tels que l'aluminium 6061 sont plus faciles à couper, ce qui signifie que le temps de traitement est plus court. Les matériaux plus durs nécessitent des outils de traitement plus coûteux et sont plus sujets aux dommages et à l'usure des outils. En résumé, les matériaux plus durs nécessitent un temps de traitement et un taux d'usure des outils plus longs, ce qui augmente le coût de traitement des pièces.

2. Essayez de ne pas utiliser un angle interne de 90 °

Un angle interne aigu ou de 90 degrés nécessitera plus d'étapes de traitement et de temps, et augmentera les coûts supplémentaires. Cependant, la plupart des coins internes n'ont pas besoin de 90 degrés et le congé n'affecte pas l'utilisation des fonctions.

Si vous ajustez la conception pour inclure des congés, la machine peut fonctionner en continu pour créer votre pièce. Les outils d'usinage CNC tels que les fraises et les fraises en bout laisseront automatiquement des coins internes circulaires. Les rayons de congé petits ou étroits nécessitent plus de trajectoires d'outils et de petits outils spéciaux, ce qui augmentera le temps de traitement et nécessitera le remplacement de l'outil. En revanche, un rayon plus grand au coin signifie qu'un outil plus grand peut les couper efficacement.

Pour une conception optimale, assurez-vous que le rapport L:D (longueur sur diamètre) du rayon du coin intérieur est de 3:1 ou moins. De plus, garder tous les coins intérieurs avec le même rayon peut réduire le temps de traitement.

3. Minimiser la cavité interne

Les pièces en métal ou en plastique avec une conception à cavité profonde prennent généralement du temps et sont difficiles à traiter. La création d'une cavité nécessite l'élimination d'une grande quantité de matériau, ce qui peut entraîner des déchets de matériau, et il est difficile d'éliminer les copeaux, ou des processus spéciaux (tels que l'électroérosion à fil ou l'électroérosion par évier) peuvent être nécessaires pour atteindre la profondeur. Cela vous coûtera plus cher.

Essayez de limiter la profondeur de la poche dans la conception à 4 fois sa longueur, et la profondeur de conception idéale est de 2 à 3 fois son diamètre.

4. Évitez les conceptions à parois minces

Les pièces usinées aux parois trop fines nécessiteront plus de temps de traitement car elles sont très fragiles. Et il est difficile de maintenir des tolérances précises car elles vibrent ou se déforment souvent. Un traitement lent, une technologie de traitement spéciale et un taux de rebut élevé rendent ces pièces à paroi mince plus chères.

Le traitement des pièces à paroi épaisse est plus stable et le coût de traitement est inférieur. Afin de maintenir le prix de traitement bas, veuillez éviter la conception à paroi mince. L'épaisseur de paroi des pièces métalliques doit être supérieure à 0,8 mm et l'épaisseur de paroi des pièces en plastique doit être supérieure à 1,5 mm.

5. Utiliser la taille de sortie standard

Lorsque les pièces usinées sont conçues avec des trous filetés, la profondeur du trou et la taille du filetage affecteront le prix total. En général, l'augmentation de la longueur du filetage dans la fixation ne rendra pas la pièce plus solide, vous n'avez donc pas besoin de passer à travers un trou plus grand que 3 fois le diamètre du trou et de le raccourcir autant que possible. Si la longueur du fil est de 3 fois le diamètre, cela augmentera le risque de fracture et nécessitera plus de temps de traitement. Les très petits filetages nécessitent un taraudage manuel, ce qui augmente également le prix.

6. Évitez les pièces compliquées

Des outils spéciaux, des machines CNC multi-axes ou certains montages personnalisés sont nécessaires pour traiter des pièces de conception surdimensionnées, micro-dimensionnées ou complexes, ce qui augmentera le coût total.

Dans certains cas, tels que les pièces complexes qui doivent fonctionner sur plusieurs faces, vous pouvez essayer de diviser les pièces en deux ou plusieurs pièces distinctes, puis de les souder ou de les boulonner ensemble après le traitement. Vous constaterez peut-être que le coût est réduit.

7. Évitez les finitions de surface, telles que le revêtement en étain, le revêtement DLC, etc.

La finition de surface des pièces usinées CNC est un processus supplémentaire pour obtenir les caractéristiques ou propriétés de surface requises à des fins esthétiques, anticorrosion, antiusure ou autres. Cependant, ces traitements thermiques, sablages, revêtements spéciaux, anodisations et autres finitions augmenteront le coût total. Par conséquent, ils doivent être soigneusement évalués en fonction de leur objectif.

Si vous voulez réduire le coût total, c'est un bon choix de choisir la surface usinée standard. La surface usinée est un choix rapide et abordable, qui est généralement utilisé pour les applications sans affichage telles que les supports de montage. La finition de surface est équivalente à 125 RA in (3,2 RA m).

8. Évitez l'utilisation excessive de tolérances strictes

Deke possède un équipement de traitement ultra précis et une expérience de production, et peut respecter la tolérance de ± 0,001 mm. Cependant, nous recommandons toujours que les tolérances serrées ne soient pas utilisées de manière excessive pour les pièces à usage non spécial. Parce que plus la tolérance est petite, plus l'usine a besoin de processus et de temps, ce qui signifie que le prix sera beaucoup plus élevé.

9. Commande groupée

Bien que les tours et les fraiseuses CNC modernes puissent fonctionner plus efficacement qu'auparavant, ils nécessitent toujours des ingénieurs pour les programmer et les configurer. Comme nous le savons tous, la quantité de pièces que vous commandez a un impact important sur le prix unitaire. Si vous commandez 10000 pièces ou seulement 10 pièces, le prix variera considérablement. Parce que la production en série des mêmes pièces peut maximiser l'efficacité de la production et la rentabilité de l'usinage CNC.

10. Promouvoir le travail et préparer le plan de production à l'avance

Développer le plan du produit, promouvoir le travail de conception et terminer la conception du produit final avant la production. Cela laissera suffisamment de temps aux fournisseurs de traitement CNC pour acheter des matières premières, formuler des plans de production et livrer les produits dans les délais convenus. Selon l'expérience de production de Dongguan gaolue depuis de nombreuses années, le délai de livraison plus long peut réduire le coût global de 4 % à 6 %.

Conclusion

Ce sont les 10 meilleurs conseils de conception pour vous aider à réduire le coût de traitement des pièces. Bref, restez simple et respectez les normes. Laissez ces techniques de conception pénétrer profondément dans votre esprit et appliquez-les à vos produits réels, ce qui vous aidera certainement à réduire de nombreux coûts inutiles