Mesmo com o surgimento de novas tecnologias, como a impressão 3D, a usinagem CNC continua sendo uma das formas mais econômicas de produzir bens sob demanda. Isso é atribuído aos inúmeros benefícios que a usinagem CNC traz para as empresas, incluindo peças de alta qualidade com baixas tolerâncias e precisão, bem como prazos de entrega rápidos. Os prazos de entrega rápidos garantem que as empresas recebam as peças solicitadas prontamente, reduzindo assim o tempo de comercialização.
Então, quais são os fatores que influenciam o custo da usinagem CNC? Como posso economizar custos? Continue lendo enquanto fornecemos informações importantes para responder a essas perguntas.
Reconhecendo a importância de entender os custos de usinagem CNC, é necessário mergulhar no núcleo da própria usinagem CNC. A usinagem Computer Numerical Control (CNC) é uma tecnologia de fabricação que utiliza ferramentas de corte automatizadas de alta velocidade para moldar metais e plásticos. Exemplos de máquinas CNC padrão incluem tornos, fresadoras e centros de usinagem com 3, 4 e 5 eixos.
A principal diferença entre eles reside em como eles cortam a peça de trabalho ou parte. Por exemplo, a peça de trabalho pode se mover linearmente com a ferramenta, girar e se mover com a ferramenta, ou tanto a ferramenta de corte quanto a peça de trabalho podem se mover simultaneamente.
Os modelos Computer-Aided Design (CAD) são usados para criar informações geométricas para peças a serem usinadas. Além disso, maquinistas profissionais programam caminhos de ferramentas para máquinas CNC com base na forma geométrica das peças usinadas acabadas.
Quase todos os setores, incluindo médicos, aeroespaciais, eletrônicos e robótica, exigem peças usinadas CNC personalizadas. Máquinas CNC podem cortar quase qualquer liga de metal e plástico duro com extremamente alta precisão e repetibilidade.
A usinagem CNC é um processo complexo que envolve vários aspectos que afetam diretamente os custos gerais. Compreender esses fatores é crucial para as empresas que buscam otimizar as operações e gerenciar despesas com eficácia. Vamos dar uma olhada nos principais fatores que influenciam os custos de usinagem:
Seleção de material
A seleção de material afeta significativamente o custo geral dos projetos de usinagem CNC. Fatores como propriedades de materiais, usinabilidade e preços de mercado têm um impacto significativo nos custos. Materiais de alto desempenho, como titânio ou aço inoxidável, são altamente considerados por sua resistência e durabilidade, mas são mais caros do que plásticos ou metais mais macios. A usinabilidade também desempenha um papel crucial; materiais mais duros aumentam o desgaste da ferramenta e o tempo de usinagem, aumentando assim os custos.
Além disso, as flutuações do mercado nos preços das matérias-primas, oferta e demanda podem impactar os custos. Além disso, atingir o nível de acabamento de superfície necessário para alguns materiais pode aumentar ainda mais as despesas. Equilibrar as propriedades do material com eficiência de custo é crucial na usinagem CNC para garantir o desempenho ideal e a viabilidade econômica.
Complexidade do Design
Quando se trata do custo de peças ou componentes usinados CNC, a complexidade da peça é um fator importante. Essa complexidade se manifesta de várias formas, cada uma das quais aumenta os custos de produção de maneiras diferentes. Por exemplo, geometrias complexas requerem programação CNC intrincada e controle de precisão, estendendo os tempos de configuração e muitas vezes necessitando do uso de centros de usinagem multieixos mais caros.
A necessidade de alcançar tolerâncias rígidas é outro aspecto da complexidade que aumenta os custos. Alcançar esses níveis de precisão requer não apenas máquinas avançadas, mas também operadores altamente qualificados. Esse processo centrado na precisão retarda inerentemente as operações de usinagem, aumentando assim o tempo e os recursos gastos em cada peça.
Além disso, recursos complexos no design podem exigir ferramentas e métodos especializados. Esses recursos especializados costumam ser bastante caros, tanto em termos do custo das próprias ferramentas quanto do tempo adicional necessário para usá-las com eficácia.
Portanto, quanto mais complexo o projeto, maior o impacto sobre os custos de usinagem devido à combinação de uso avançado de equipamentos, requisitos de mão de obra qualificada e tempos de usinagem estendidos.
Volume de produção
Tamanhos e quantidades de lote em usinagem CNC impactam diretamente a usinagem cOsts. Essa influência tem uma natureza dupla. À medida que o volume de produção aumenta, economias de escala entram em jogo, levando a custos mais baixos por parte, à medida que despesas fixas, como configuração e ferramentas, são distribuídas por mais unidades.
No entanto, encontrar um equilíbrio entre o tempo de configuração e a quantidade é crucial. Na produção em grande escala, o custo de configuração por peça é significativamente menor, permitindo uma utilização mais eficiente do tempo de configuração e reduzindo os custos gerais. Por outro lado, lotes menores significam que os custos de configuração e o tempo constituem uma parte maior das despesas totais, aumentando assim o preço por componente. Encontrar o equilíbrio certo entre o volume e a eficiência da configuração é crucial na usinagem CNC.
Os fabricantes se esforçam para encontrar volumes de produção que se beneficiem de economias de escala sem resultar em excesso de estoque ou problemas logísticos. Portanto, otimizar o volume de produção é uma escolha estratégica que impacta significativamente a eficiência das peças de usinagem CNC em termos de despesas financeiras.
Tempo de funcionamento da máquina
Ao calcular os custos de projeto CNC, o tempo de usinagem é um componente crucial. Essencialmente, quanto maior o tempo necessário para usinar uma peça, maior o custo. Este tempo inclui não apenas o tempo real de corte ou ciclo, mas também o tempo de configuração, que envolve mudanças e preparação de ferramentas, juntamente com a eficiência geral do processo de produção.
O tempo de ciclo (o tempo gasto na usinagem da peça) pode variar significativamente dependendo da complexidade da peça e do tipo de máquina CNC usada. Peças complexas que requerem usinagem intrincada naturalmente levam mais tempo para serem produzidas, aumentando o tempo de ciclo e, portanto, os custos. Da mesma forma, o tempo de configuração pode constituir uma parte significativa do tempo geral de usinagem, especialmente para execuções de produção menores, onde a configuração é uma parte vital do processo.
Custos de mão de obra
Os custos de mão de obra impulsionam principalmente as despesas de usinagem CNC, incluindo os salários dos engenheiros de usinagem CNC. A usinagem precisa e eficiente requer operadores qualificados proficientes em configuração, programação e operação CNC. Os custos de mão-de-obra adicionais podem estar associados a atividades de mão-de-obra intensiva ou a requisitos de peças complexas. A chave para reduzir os custos de usinagem CNC está em equilibrar o controle do orçamento e utilizar pessoal qualificado.
Custo das máquinas CNC
Dois fatores influenciam os custos de usinagem: o custo inicial das máquinas CNC e seu tempo de uso anual esperado (normalmente em torno de 5000 horas). Os maquinistas determinam a taxa da oficina mecânica dividindo o preço da máquina CNC pelo tempo total de uso anual, muitas vezes referido como custo de usinagem por hora.
Ao avaliar os custos de usinagem CNC, vale a pena considerar os serviços de usinagem CNC da HHC. A HHC combina eficiência de custo e fabricação de alta qualidade exclusivamente por meio de tecnologia avançada e artesanato profissional. Seu processo simplificado garante preços competitivos, mantendo padrões excepcionais, tornando-o uma escolha ideal para atender a várias necessidades de usinagem CNC.
Custos adicionais
O custo total estimado pode ser influenciado por despesas adicionais associadas aos processos de usinagem CNC.
Ferramentas
Quando a fabricação personalizada de CNC é necessária, as oficinas de máquinas geralmente precisam usar ferramentas de corte específicas. Embora essas ferramentas permaneçam na oficina após a produção, os clientes ainda podem arcar com alguns dos custos de ferramentas da máquina. Isso se deve principalmente ao desgaste que as ferramentas sofrem durante a produção, um fator que se torna particularmente proeminente ao lidar com materiais de alta dureza.
Os custos envolvidos na compra, manutenção e substituição dessas ferramentas ou inserções de corte são substanciais e afetam diretamente os custos gerais de usinagem. A vida útil das ferramentas de corte e o tempo necessário para mudanças de ferramentas são fatores cruciais; eles não afetam apenas os custos, mas também a eficiência da produção. O desgaste regular e a quebra ocasional das ferramentas requerem substituições frequentes, aumentando assim as despesas. Portanto, seleção cuidadosa, manutenção contínua e otimização de ferramentas são estratégias-chave para reduzir esses custos.
Tratamento de superfície
A escolha de um tratamento de superfície para uma peça usinada CNC é crucial para atender aos requisitos funcionais e estéticos, mas também afeta significativamente os custos. Tratamentos de superfície mais complexos requerem etapas de usinagem adicionais, ferramentas especializadas e mais tempo, aumentando assim as despesas. Por outro lado, acabamentos mais simples são mais econômicos. Equilibrar os resultados desejados com implicações de custo é crucial no planejamento de projeto e produção, especialmente para materiais que requerem técnicas de acabamento específicas.
Temporização
OO tempo de usinagem CNC não está relacionado apenas à eficiência da produção, mas também à urgência das demandas dos clientes. Embora o maquinário avançado de alta velocidade possa reduzir o tempo de produção, potencialmente reduzindo os custos gerais, a situação muda quando a fabricação acelerada é necessária. Os clientes que solicitam tempos de resposta mais rápidos geralmente enfrentam taxas urgentes, refletindo os recursos adicionais e o sequenciamento de prioridade necessários para cumprir prazos mais curtos. Isso aumenta significativamente os custos, especialmente para pedidos de grande volume ou complexos. Equilibrar a velocidade de produção com esses custos acelerados é crucial para fabricantes e clientes, impactando o custo final das peças usinadas CNC.
Custos de envio
Os custos de transporte são frequentemente influenciados por vários fatores, incluindo o tamanho e o peso das peças, pois os itens mais pesados incorrem em custos de envio mais elevados. Além disso, o modo de transporte e embalagem também são outros fatores que determinam os custos de transporte de peças usinadas CNC, determinando assim o custo total da usinagem CNC.
Para reduzir os custos do CNC, é necessária uma estratégia abrangente que maximize várias áreas do processo de produção. Além disso, os fabricantes podem otimizar seus esforços de redução de custos e melhorar a eficiência implementando essas estratégias de redução de custos:
Otimizando o design para melhorar a capacidade de fabricação
Quando se trata de produtos diferentes, projetar peças para manufaturabilidade é crucial para a redução de custos na aplicação da usinagem CNC.
Isso envolve o projeto de peças com geometrias mais simples para reduzir operações de usinagem complexas e desgaste da ferramenta, reduzindo assim o tempo e os custos de produção. Ajustar as tolerâncias aos níveis práticos também pode reduzir significativamente as despesas. Tolerâncias mais rígidas geralmente requerem processos de usinagem mais precisos, aumentando assim os custos. A seleção cuidadosa de materiais e a prevenção de designs que requerem ferramentas extensas e caras também são essenciais.
Colaborar com especialistas em usinagem durante a fase de projeto garante que os projetos não sejam apenas fabricados, mas também econômicos.
Essas medidas não apenas simplificam o processo de fabricação, mas também otimizam o uso de materiais e reduzem o desperdício. Eles trazem economias gerais substanciais, mantendo a qualidade e a funcionalidade das peças usinadas CNC.
Seleção de material e análise de custo-benefício
A escolha de materiais que equilibram a força e os requisitos funcionais pode reduzir significativamente os custos das matérias-primas. A padronização de materiais em todas as linhas de produtos pode minimizar o desperdício, otimizar a eficiência da usinagem e simplificar a aquisição. As principais considerações para a seleção de materiais incluem custo, disponibilidade e adequação à usinagem. Essa abordagem cuidadosa não apenas reduz as despesas diretas com materiais, mas também aumenta a produtividade operacional geral.
Evitando vários tratamentos de superfície
Alguns materiais exigem menos polimento de superfície, pois são fáceis de usinar. O alumínio é um desses materiais. Quando esses materiais estão disponíveis e viáveis, é aconselhável usá-los. É importante notar que os processos de usinagem de precisão aumentam os custos de usinagem CNC. Portanto, onde o acabamento mecânico da superfície pode ser usado, é preferível, pois é o melhor acabamento de usinagem CNC.
No entanto, certos tratamentos de superfície são necessários para melhorar a qualidade da peça. Isso inclui revestimento químico, jato de areia, polimento eletrolítico e anodização. Mas esses acabamentos só devem ser usados quando necessário.
Outro fator que aumenta o custo da usinagem de precisão de superfície é o uso de usinagem de precisão múltipla em várias superfícies de uma peça. Por exemplo, alguns gerentes de projeto usam cromagem em certas áreas e jateamento de areia em outras. Portanto, se possível, tente manter padrões de usinagem de precisão consistentes em todo o componente.
Alavancando economias de escala
O aumento do volume de produção leva a diminuições exponenciais nos custos do processo de usinagem CNC. Vamos tentar olhar para essa sugestão de corte de custos de uma perspectiva mais favorável. Suponha que tenhamos uma única parte no valor de $40. Depois de produzir 10 peças, o custo unitário da peça diminuirá para cerca de US $12,5.
Da mesma forma, se houver 100 peças, o custo unitário por peça diminuirá para aproximadamente $8,79. Em resumo, aumentando os pedidos de fabricação de 60 para 100 peças, o custo unitário por peça pode ser reduzido em mais de XNUMX %. Como toda variável envolvida no processo permanece constante, ocorre uma diminuição. Em outras palavras, seja fabricando dez, cinquenta ou cem peças, o design CAD permanece o mesmo.
Além disso, não há necessidade de escolher sConfigurações da máquina eparate para peças diferentes. Escolha os mesmos parâmetros ao longo do processo de produção. Para maximizar as economias de escala, considere pedidos maiores para se beneficiar dessas economias de escala.
Terceirização vs produção interna
A decisão entre a terceirização e a produção interna é crucial ao pesar as opções para reduzir os custos de usinagem CNC. A escolha da produção interna requer um investimento significativo na compra de máquinas CNC e na contratação ou treinamento de operadores qualificados, levando a despesas iniciais e contínuas substanciais. Em contraste, a terceirização para fabricantes especializados transfere a carga de equipamentos e custos de mão de obra para prestadores de serviços. Você paga principalmente pelos serviços prestados, e não pela manutenção de máquinas ou mão de obra.
Terceirização através dos serviços de usinagem CNC HHC
No entanto, a escolha do local de terceirização é crucial. Embora a terceirização para empresas em países desenvolvidos possa ser cara, empresas em regiões com custos operacionais mais baixos (como a China) podem oferecer preços competitivos sem comprometer a qualidade.
Por exemplo, empresas como a HHC na China oferecem serviços de usinagem CNC de alta qualidade por apenas uma fração do custo em comparação com suas contrapartes em economias mais desenvolvidas. Isso torna a terceirização uma opção viável para reduzir os custos gerais de usinagem, especialmente para empresas que buscam otimizar orçamentos sem sacrificar a qualidade.
Quando você usa o HHC, o cálculo do custo de usinagem CNC se torna simples. Nossa plataforma de cotação rápida permite que você receba cotações quase instantaneamente. Revisamos seu projeto e fornecemos feedback dentro de um dia.
Também nos orgulhamos de um dos prazos de entrega mais rápidos do setor, garantindo que seus produtos sejam entregues no prazo. Então, por que esperar? Comece seu projeto de usinagem CNC e obtenha uma cotação CNC!
English
français
Deutsch
Español
русский
tiếng việt
português
ไทย
العربية
فارسی
Malay
