CNC kosten beperken?

Als we kijken naar de grootste kostenpost tijdens het fabriceren van CNC onderdelen is dit vrijwel altijd de productietijd van de onderdelen, ofwel de tijd dat de machine nodig heeft om de onderdelen te fabriceren. Deze kosten kunnen zelfs groter zijn dan de materiaalkosten , setupkosten en zelfs de kosten voor de afwerking.

Het geheim tot het reduceren van de CNC kosten is dus bijna altijd reduceren van de machine tijd.
Een van de beste manieren om deze kosten te beperken is door een process wat ook wel Design for Manufacturing wordt genoemd.

Des te meer de engineers hun designs optimaliseren om de verspaan tijd te reduceren des te voordeliger de onderdelen kunnen worden gefabriceerd.

Om je nog meer te helpen met het reduceren CNC kosten hebben we een aantal tips die je direct kunt toepassen tijdens het volgende CNC verspaan project.

1. Ronde Hoeken  ≤ 3:1

Een CNC machine zoals een draaibank of frees machine zal automatisch afgeronde hoeken maken aan de binnenkant van iedere hoek.
Hoe groter de radius van deze hoek hoe minder vaak de machine dezelfde beweging hoeft te maken om het materiaal te verwijderen..

Hier staat weer tegenover dat bij een kleine hoek radius de machine niet alleen een kleinere boor of frees benodigd maar er ook meerdere bewegingen nodig zijn om het overtollige materiaal te verwijderen. Vaak is de snelheid van deze nauwkeurige verspaan bewerking ook nog eens lager om het risico op schade van de onderdelen te voorkomen en dit leidt dan weer tot een langere tijd dat de verspaan machine bezig is met de bewerking.

Voor een optimaal design is het goed om een hoek radius met een L:D ratio van 3:1 of minder te gebruiken.
Tevens is het goed om de interne hoek radius hetzelfde te houden, waar mogelijk.
Hierdoor wordt het overbodig verwisselen van onderdelen en tools beperkt waardoor de machinetijd blijft beperkt.

2. Voorkom Diepe inkepingen

Onderdelen met diepe inkepingen zijn vaak prijzig en tijdrovend om te maken.
De reden dat deze onderdelen zo kostbaar zijn om te produceren begint met het design dat het noodzakelijk maakt om fijnere tools en onderdelen te gebruiken die gemakkelijker kapot gaan tijdens de fabricatie.

Om schade aan de tools en machine te voorkomen wordt het proces vaak vertraagd wat weer leidt tot een verhoogde productietijd.
Om de verhoging van de productietijd te beperken is het kiezen van een andere verspaan methode vaak een goed alternatief maar ook deze alternatieven zijn vaak kostbaar.
Het is een goede gewoonte om alleen tools te gebruiken voor bewerkingen tot 4 keer de lengte van de tools die je gebruikt. Alles wat groter is en wordt gebruikt zorgt onherroepelijk voor een groei van de kosten tijdens de fabricage.

3. Beperk het gebruik van kleine toleranties.

Meestal zijn er maar een paar oppervlaktes van een onderdeel van invloed op de functie van een onderdeel.
Hoe meer toepassingen van gaten , diameters en afkantingen in het design des te kostbaarder het onderdeel zal zijn om te fabriceren.

Om overbodige kosten te beperken is het noodzakelijk om alleen numerieke waarden toe te wijzen aan missiekritische functies en oppervlakken.

Overige minder belangrijke functies kunnen door het model worden gecontroleerd. (standaard toleranties van +/- 0.005″).

Probeer ook de standaar waarden te gebruiken zoals de kruising van twee zijden of het midden van een gat, en bereken de dimensies van de rest afhankelijk van deze waarden.
Bij batchforce gebruiken we toleranties van 0.005 – 0.001 afhankelijk van de specificaties van de gebruiker.

4. Uitbreiden van dunne wanden

CNC onderdelen met dunne wanden hebben de nare eigenschap om te willen kletteren en kunnen zelfs vervormen.
Door dit kletteren en de kans op vervorming is het moeilijk is om toleranties te behouden.
Om dit te voorkomen worden vaak de bewerking snelheden vertraagd wat dan weer onherroepelijk leidt tot een verhoging van de productie kosten.
Om de productie kosten te beperken is het noodzakelijk om een minimale dikte van dunne wanden toe te passen (0.794mm).

Zijn extreem dunne wanden echt noodzakelijk in het onderdeel dan is het vaak kostenbesparender om voor een andere productiemethode te kiezen.
Een alternatieve productiemethode zou plaatwerke fabricage kunnen zijn.