Muitas empresas entendem que as máquinas-ferramentas CNC podem produzir alta qualidade Peças usinadas em CNCIsso proporciona maior conveniência para diversos setores. No entanto, para otimizar melhor o processo de usinagem, precisamos entender os principais fatores que afetam o custo da usinagem CNC.
Na usinagem CNC, fatores como design, materiais e configuração influenciam o custo das peças usinadas em CNC. Além disso, o fator mais crítico é o tempo de processamento. O tempo necessário para usinar uma peça é diretamente influenciado pelo design, materiais, características e tolerâncias. Continue lendo para saber como esses fatores impactam o custo da usinagem CNC.
Índice
Fatores que afetam o custo da usinagem CNC
O custo de usinagem CNC é afetado por diversos fatores. Esses fatores atuam em conjunto para afetar o custo total do projeto. As empresas precisam entendê-los para operar com mais eficiência e reduzir custos. Vejamos os principais fatores que afetam os custos de usinagem:
Seleção de Materiais
A escolha de Materiais de usinagem CNC tem um impacto significativo nos custos unitários. Materiais de alto desempenho, como titânio ou aço inoxidável, são mais caros do que plásticos ou metais, que não são tão resistentes ou duráveis. O custo da usinagem CNC também é afetado pela facilidade ou dificuldade de corte do material. Por exemplo, materiais mais duros levam mais tempo para serem usinados. E as ferramentas se desgastam mais rapidamente, resultando em custos mais elevados.
Além disso, as variações de preço também são influenciadas por mudanças no mercado de matérias-primas. Isso ocorre porque a oferta e a demanda têm impacto direto nos preços. Além disso, a quantidade de pós-processamento necessária para determinados materiais pode aumentar ainda mais o preço. Portanto, escolher o material certo é muito importante para conciliar desempenho e custo.
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Complexidade do Design
Um fator importante no custo da usinagem CNC é a complexidade do projeto. Geometrias complexas exigem programação sofisticada e ferramentas de controle precisas. Isso prolonga os tempos de preparação e geralmente significa a necessidade de centros de usinagem multieixos mais caros. Além disso, tolerâncias apertadas podem aumentar ainda mais o preço, pois exigem ferramentas de alta tecnologia e mão de obra experiente.
Por outro lado, muito complexo Projetos de usinagem CNC pode exigir ferramentas e técnicas especiais. E essas ferramentas e técnicas geralmente são mais caras. Portanto, quanto mais complexo o projeto, mais cara será a usinagem. Porque requer ferramentas mais avançadas, trabalhadores qualificados e mais tempo.
Volume de produção
O custo da usinagem depende do tamanho do lote e da quantidade de usinagem CNC. Esse efeito é duplo. Economias de escala surgem quando se produz mais. Isso significa um custo menor por peça. Isso ocorre porque os custos fixos (como configuração e usinagem) podem ser distribuídos por mais peças.
No entanto, é importante encontrar o equilíbrio certo entre tempo de preparação e volume de produção. Quando um grande número de peças é produzido, os custos de preparação por peça são muito menores. Isso significa que o tempo de preparação pode ser usado de forma mais eficiente, resultando em custos totais mais baixos.
Por outro lado, processar um número menor de peças significa que os custos e o tempo de configuração representam uma porcentagem maior do custo total. Isso eleva o preço por peça. Na usinagem CNC, é importante encontrar o equilíbrio ideal entre volume de usinagem e velocidade de configuração.
Os fabricantes buscam encontrar o volume de produção ideal para maximizar economias de escala. Além disso, precisam evitar estoques excessivos ou problemas logísticos. Portanto, escolher a quantidade ideal de produção é uma decisão estratégica. Isso tem um impacto significativo na relação custo-benefício das peças usinadas em CNC.
Tempo de execução da máquina
O tempo de usinagem é um fator muito importante no cálculo do custo de um projeto CNC. Basicamente, quanto maior o tempo de usinagem, maior o custo. Este tempo não inclui apenas o tempo necessário para o corte, ou seja, o "tempo de ciclo". Inclui também o tempo de preparação, que inclui a troca de ferramentas e a preparação de tudo, bem como a execução de todo o processo de produção.
Dependendo da complexidade da peça e do tipo de máquina CNC utilizada, o tempo de ciclo, ou o tempo necessário para fabricar a peça, pode variar bastante. Peças difíceis de usinar e que exigem muitos detalhes finos naturalmente levarão mais tempo, o que aumentará o tempo de execução e o custo. Da mesma forma, o tempo necessário para a configuração pode ocupar uma parte significativa do tempo de usinagem. Especialmente para a produção de pequenos lotes, a configuração é uma parte importante do processo de usinagem.
Custos de mão de obra
O custo da usinagem CNC inclui uma quantidade significativa de mão de obra. Máquinas CNC exigem trabalhadores qualificados para configurá-las, programá-las e operá-las sem problemas. Os custos de mão de obra podem variar dependendo da dificuldade do trabalho e do nível de conhecimento necessário. A chave para gerenciar o preço da usinagem é encontrar um equilíbrio entre a necessidade de trabalhadores qualificados e um orçamento limitado.
Custo das máquinas CNC
Os custos de usinagem são afetados por dois fatores: o custo inicial da máquina CNC e as horas de uso esperadas por ano (geralmente cerca de 5.000 horas). A taxa de usinagem, também conhecida como "custo de usinagem por hora", é calculada dividindo-se o custo da máquina CNC pelo número de horas de uso por ano. As taxas para diversas ferramentas CNC são mostradas na tabela abaixo.
| Tipo de máquina CNC | Descrição | Faixa de preço aproximada (USD) |
| Fresadora CNC | Utilizado para operações de corte e perfuração em metal | $10.000 – $60.000 |
| Torno CNC | Usado principalmente para operações de torneamento | $15.000 – $45.000 |
| Roteador CNC | Ideal para cortar materiais mais macios como madeira | $3.000 – $20.000 |
| Cortador de plasma CNC | Usado para cortar metal e outros materiais | $8.000 – $30.000 |
| Cortador a laser CNC | Ferramenta de corte de precisão para vários materiais | $10.000 – $70.000 |
| Máquina CNC de 5 eixos | Máquina avançada para geometrias complexas | $75.000 – $250.000 |
| Máquina CNC Suíça | Especializado em peças de precisão e complexas | $30.000 – $100.000 |
| Máquina de retificação CNC | Usado para operações de acabamento | $20.000 – $80.000 |
Custos adicionais
Além disso, custos extras podem alterar a estimativa de todos os custos de usinagem CNC.
Ferramenta de corte
Quando peças CNC especiais precisam ser fabricadas, as oficinas mecânicas geralmente precisam utilizar determinadas ferramentas. Embora essas ferramentas permaneçam propriedade da oficina após a conclusão do trabalho, o cliente ainda pode ter que pagar por algumas delas. Parte do motivo para isso é que as ferramentas se desgastam durante o processo de fabricação, o que é especialmente verdadeiro na usinagem de materiais duros.
A aquisição, manutenção e substituição dessas ferramentas de corte ou fresas é um processo caro que impacta diretamente os custos totais de usinagem. A vida útil da ferramenta de corte e o tempo necessário para sua substituição afetam o custo e a velocidade de produção. As ferramentas de corte precisam ser substituídas com frequência devido à quebra e ao desgaste, o que aumenta o custo. Para reduzir esses custos, as máquinas-ferramentas devem ser cuidadosamente selecionadas. Isso as mantém em boas condições e garante seu funcionamento ideal.
Acabamento de superfície
Selecionar o acabamento superficial de uma peça usinada em CNC é importante para atender aos requisitos funcionais e estéticos. Obviamente, isso também afeta o custo total da usinagem CNC. Acabamentos superficiais mais complexos exigem mais etapas de usinagem, ferramentas especializadas e mais tempo, o que aumenta o custo.
Por outro lado, acabamentos mais simples são mais baratos. No planejamento de projeto e produção, é importante encontrar um equilíbrio entre os objetivos desejados e os custos. Isso é especialmente verdadeiro para materiais que exigem métodos especiais de tratamento de superfície.
Para ajudá-lo a entender melhor e selecionar o acabamento de superfície correto, fornecemos um guia de gráfico de acabamento de superfície. Este guia detalha a eficácia de diferentes opções de acabamento, os cenários aos quais elas são aplicáveis e as implicações de custo.
Tempos de Usinagem
Hora da usinagem CNC deve ser considerado tanto em termos da velocidade com que o trabalho pode ser concluído quanto da eficiência da linha de produção. O tempo é muito importante na usinagem CNC. Isso ocorre porque afeta tanto a velocidade e a qualidade da conclusão do trabalho quanto o grau de atendimento aos objetivos do cliente. Máquinas modernas e de alta velocidade podem reduzir o tempo de usinagem, o que pode ajudar a reduzir os custos gerais.
No entanto, a situação muda quando o cliente exige uma produção rápida. Mais tempo, recursos e organização são necessários. Portanto, para produzir em prazos mais curtos, os custos costumam ser mais altos. Esses custos acelerados podem aumentar significativamente o preço final, especialmente para tarefas grandes ou complexas. Portanto, tanto fabricantes quanto clientes precisam considerar cuidadosamente o impacto dos requisitos de velocidade no custo total das peças usinadas em CNC.
Custos de transporte
Os custos de transporte geralmente são influenciados por diversos fatores, como o tamanho e o peso da peça. Itens mais pesados têm custos de transporte mais elevados. Além disso, os métodos de transporte e embalagem também afetam os custos de transporte de peças usinadas em CNC. Isso também afeta o custo total da usinagem CNC.
Resumo
Os fatores acima afetam os custos de usinagem CNC. Para fabricantes de usinagem CNC, é importante primeiro entender esses fatores. Só assim os custos poderão ser reduzidos sem comprometer a qualidade das peças. A Yonglihao Machinery é especializada em fornecer serviços profissionais de usinagem CNC. Priorizamos a relação custo-benefício e a qualidade, e estamos comprometidos em fornecer aos nossos clientes serviços de alta qualidade.
Perguntas frequentes
O que é usinagem CNC?
A usinagem CNC é um método de fabricação. Utiliza software de computador pré-programado para controlar o movimento de ferramentas e máquinas. Essas ferramentas removem material de uma peça e o processam no produto desejado. É essencialmente um processo de usinagem automatizado, com o movimento das ferramentas de corte controlado por instruções de computador em vez de operação manual.
Quais são os materiais mais econômicos para usinagem CNC?
Alumínio e certos polímeros, como acrilonitrila butadieno estireno (ABS) ou polioximetileno (POM), são os materiais mais econômicos para usinagem CNC. Isso se deve à sua durabilidade, design leve e facilidade de usinagem.
O preço da usinagem CNC é influenciado pela localização geográfica?
Sim, fatores como custos de mão de obra, disponibilidade de material e taxas administrativas podem influenciar os preços de usinagem CNC em diferentes regiões.
Quanto custa normalmente uma máquina CNC?
O tipo, o tamanho e as capacidades de qualquer máquina CNC têm um impacto direto em seu preço. Fresadoras e tornos CNC de nível básico custam entre $5.000 e $10.000. No entanto, máquinas CNC modernas de 5 eixos podem custar $200.000 ou mais, dependendo das especificações.
Como minimizar com sucesso os custos de usinagem CNC?
O custo das operações CNC pode ser reduzido otimizando o projeto, mantendo o pleno funcionamento do produto. Métodos específicos incluem:
- Aumentando o raio das arestas verticais dentro das peças
- Limitando a profundidade da cavidade
- Aumento da espessura da parede
- Limitar adequadamente o comprimento da rosca
- Otimizando furos de rosca
- Dividir partes complexas em partes mais simples e independentes
- Selecionando apenas os tratamentos de superfície necessários
- Reduzir o número de configurações de máquinas necessárias para as operações