Prototipo bakarra sortu nahi baduzu edo produkzio masiborako prestatu nahi baduzu, fabrikazio kostuak murriztea da lehentasun nagusia CNC mekanizazioari dagokionez.
Zorionez, diseinatzaile gisa, zure erabakiek azken prezioei asko eragin diezaieke. Artikulu honetan mekanizagarritasun aholkuen diseinua jarraituz, kostua minimizatzeko optimizatutako piezak fabrikatu ditzakezu eta zure diseinu baldintzak betetzen ditu.
Zerk eragiten du CNC zatien kostuaren kostuan?
CNC mekanizatutako piezen prezioa faktore hauen araberakoa da:
● Prozesatzeko denbora: zenbat eta luzeagoa izan zati bat prozesatzeko, orduan eta garestiagoa izango da. CNC-n, mekanizazio denbora kostu nagusia da.
● Abiapuntu kostuak: CAD fitxategiak prestatzeko eta prozesuen planifikazioarekin lotutakoak dira eta garrantzi handia dute lote txikiko ekoizpenerako. Kostu hori konpondu da eta unitatearen prezioa murrizteko aukera dago "eskalako ekonomiak" ustiatuta.
● Materialaren kostua: materialen kostuak eta materialen prozesatzeko zailtasunak eragin handia dute kostu orokorrean. Diseinua optimizatzeak zenbait faktoreren arabera, prezioa nabarmen murriztu dezake.
● Beste fabrikazio kostuak: zati bat eskakizun bereziekin diseinatzen duzunean (adibidez, tolerantzia estuak definitzen dituzunean edo horma meheak definitzen dituzunean), orduan tresna berezia, kalitate kontrolagailua eta mekanizazio urrats gehiago beharko dira (prozesatzeko abiadura txikiagoa). Jakina, horrek eragina du fabrikazio denbora osoan (eta prezioa).
CNC kostuaren iturria argi dagoela, ikus dezagun diseinua ahalik eta optimizatzeko ...
1. aholkua: gehitu erradioa barruko ertz bertikalei
CNC fresatzeko tresna guztiek forma zilindrikoa dute eta erradioa sortzen dute poltsikoaren ertza moztean.
Erabili diametroko tresna txikiagoa izkinaren erradioa murrizteko. Horrek esan nahi du abiadura txikiagoko abiadura txikiagoetan. Tresna txikiagoetan ezin da materiala gainditu pasabide bakarrean, mekanizazio denbora eta kostua gehitzen dutenak.
Minimizatu kostua:
● Gehitu gutxienez 1/3 erradioa barrunbearen sakonera (handiagoa da hobea).
● Hobe da barruko ertz guztietan erradio berdina erabiltzea.
● barrunbearen behealdean, zehaztu erradio txikia (0,5 edo 1 mm) edo ez erradioa.
Egokiena, izkinaren erradioa poltsikoan makina egiteko erabiltzen den tresnaren erradioa baino zertxobait handiagoa izan behar da. Horrek tresna karga murriztuko du eta fabrikazio kostuak murriztuko ditu. Adibidez, zure diseinuak 12mm-ko barrunbe sakona badu, gehitu 5mm (edo gehiago) erradioa ertzetara. Horrek ø8mm ebakitzaile (4mm erradioa) azkarrago mozteko aukera emango du.
2. aholkua: mugatu barrunbearen sakonera
Barneko ertz bat behar baduzu, ertz zorrotzekin (adibidez, zati laukizuzena barrunbe batean sartu behar denean) Erabili forma bat azpian barruko ertzaren erradioa murriztu beharrean:
Barrunbe sakonak mekanizatzeak asko eragin dezake CNC zatien kostuan, material kopuru handiak kendu behar baitira, denbora asko kostatzen baita.
Garrantzitsua da gogoratzea CNC tresnek ebaketa-luzerak mugatuak dituztela: orokorrean, funtzionatzen dute beren diametroa bezainbeste 2-3 aldiz. Adibidez, ø12 ebakitzaile batek segurtasunez moztu ditzake poltsikoak 25 mm-ko sakonera arte.
Barrunbe sakonagoak (Tresna diametroa edo gehiago 4 aldiz gehienez) moztu daiteke, baina horrek kostua gehitzen du tresna espezializatuen edo ardatz anitzeko CNC sistema baten beharra duelako.
Gainera, barrunbea moztean, tresnak ebaki sakonera egokira okertu behar da. Sarrera leuna nahikoa leku behar da.
Minimizatu kostua:
● Mugatu barrunbe guztien sakonera 4 aldiz luzera (hau da, XY planoan dagoen dimentsio handiena).
3. aholkua: Horma meheen lodiera handitu
Atal solido lodiak egonkorragoak dira (makinaz garestiagoak) eta nahiago izan behar da pisua faktore nagusia izan ezean.
Horma meheak mekanizatzean desitxuratu edo haustea ekiditeko, ebaki-sakonera baxuko pasabide anitz behar dira. Ezaugarri meheak bibraziorako joera ere badira, zehatz-mehatz makina bihurtzeko eta mekanizazio denbora nabarmen handitu dezake.
Minimizatu kostua:
● Metalezko piezetarako, diseinuaren hormaren lodiera 0,8 mm baino handiagoa da (zenbat eta lodiagoa hobe).
● plastikozko zatientzat, mantendu gutxienez hormako lodiera 1,5 mm baino gehiago.
Lortutako hormako lodiera 0,5 mm da metalezko eta 1,0 mm plastikorako. Hala ere, ezaugarri horien mekanismoa kasu batean ebaluatu behar da.
4. aholkua: mugatu hariaren luzera
Beharrezkoa baino luzeagoa izan daitekeela zehazteak CNC zatiaren kostua handitu dezake tresna berezien beharra dela eta.
Gogoan izan hariak 0,5 aldiz baino luzeagoak direla zuloaren diametroak ez duela konexioaren indarra areagotuko.
Minimizatu kostua:
● Diseinatu hari bat zuloaren diametroa 3 aldiz gehienez.
● Zulo itsuen hariak egiteko, komeni da bitarteko luzera duen diametroaren gutxienez 1/2 gehitzea zuloaren behealdean.
5. aholkua: tamaina estandarraren zuloak diseinatu
Zuloak CNC mekanizatuak izan daitezke azkar eta zehaztasun handiz zulagailu estandarrak erabiliz. Estandar ez diren tamainetarako, zuloa amaierako errotarekin mekanizatu behar da, eta horrek kostua gehitu dezake.
Gainera, mugatu zulo guztien sakonera 4 aldiz diametroa. Zulo sakonagoak (diametroa 10 aldiz gehienez) egin daiteke, baina kostua gehitu dezakete makina zailak direlako.
Minimizatu kostua:
● 10 mm baino txikiagoa edo berdina duten diametroa eta 0,5 mm baino handiagoa duten zuloetarako, diseinuaren zuloaren diametroaren gehikuntza 0,1 mm da.
● Hazbeteak diseinatzerakoan, erabili zatiki tradizionalak hazbeteak edo ikusi hazbete zulatzeko tamaina handiko taula honi.
● Diseinatu luzera duen zulo bat 4 aldiz bere diametroa.
6. aholkua: zehaztu tolerantzia estuak behar direnean bakarrik
Tolerantzia estuak definitzeak CNCaren kostua areagotzen du biak mekanizazio denbora areagotzen duelako eta eskuzko ikuskapena eskatzen du. Tolerantziak beharrezkoak direnean bakarrik zehaztu behar dira.
Marrazki teknikoan tolerantzia zehatzik definitzen ez bada, zatia tolerantzia estandarrak (± 0,125mm edo handiagoa) erabiliko dira, funtzio kritiko gehienetarako nahikoa da.
Barne-ezaugarriei buruzko tolerantzia estuak bereziki zailak dira. Adibidez, zuloak edo barrunbeak gurutzatzen diren mekanizazioan, akats txikiak (Burrs izenekoak) sor daitezke ertzetan materialen deformazioagatik. Horrelako ezaugarriak dituzten piezak ikuskatu eta atera behar dira, biak kostua gehitzen duten eskuzko eskuzkoak (eta denbora eraginkorrak) dira.
Minimizatu kostua:
● Zehaztu beharrezkoak direnean tolerantzia estuagoak.
● Definitu datu bakarra (adibidez, bi ertzetako zeharkako atala), tolerantziako dimentsio guztietarako erreferentzia gisa.
Marrazki teknikoetan dimentsio eta tolerantzia geometrikoen (GD & T) erabiltzeak, hala nola, lautadak, zuzentasuna, biribiltasunak eta egiazko posizioak erabiltzeak CNC mekanizazioaren kostua murriztu dezake normalean tolerantzia looserak definitzen dituztelako, baina diseinuaren ezagutza aurreratua behar dute modu eraginkorrean aplikatzeko.
7. aholkua: Mantendu makinen ezarpen kopurua gutxienez
Piezak biratzeak edo berriro kokatzeak fabrikazio kostuak handitzen ditu normalean eskuz egin behar delako. Gainera, geometria konplexuak egiteko, aparatu pertsonalizatuak behar dira, kostua handituz gero. Geometria bereziki konplexuak ardatz anitzeko CNC sistema behar du, prezioa handituz.
Kontuan hartu piezak zatitzea Konfigurazio bakarrean mekanizatutako geometrian zatitzea, gero lotu edo soldatuz hornituta. Hau ere barrunbe oso sakonak dituzten zatiei aplikatzen zaie.
Minimizatu kostua:
● Konfigurazio bakarrean mekanizatu daitezkeen piezak diseinatu.
● Hau posible ez bada, banatu geometria muntatzeko piezak geroago.
8. aholkua: saihestu ezaugarri txikiak alderdi ratio altuekin
Alderdi erlazio altuak dituzten ezaugarri txikiak bibrazio joera dira eta bereziki zailak dira zehaztasunez.
Zurruntasuna handitzeko, horma lodiagoei atxikita egon behar dute edo euskarri saihetsekin indartu behar dute (lehentasunez lau: bata alde bakoitzean).
Minimizatu kostua:
● Diseinu funtzioak 4 baino gutxiagoko alderdi-erlazioarekin.
● Gehitu bracing edo erantsi ezaugarri txikiak hormetara beren zurruntasuna handitzeko.
9. aholkua: kendu testu eta errotulazio guztiak
CNC mekanizatutako piezen gainazalean testua gehitzeak kostu esanguratsua gehitu dezake behar diren mekanizazio urrats osagarriak eta denbora gehiago direla eta.
Gainazaleko akabera metodoak, hala nola zetazko serigrafia edo pintura, testu mekanikoen gainazalean testua gehitzeko metodo errentagarriagoa da.
Minimizatu kostua:
● Ezabatu karaktere eta letra guztiak CNC mekanizazio zatietan.
● Testua beharrezkoa bada, nahiago grabatzea grabatzea baino, azkenak material gehiago kendu behar baita.
10. aholkua: kontuan hartu materialaren mekanismoa
Mekanizagarritasuna material bat nola moztu daitekeen aipatzen da. Mekanikotasuna zenbat eta handiagoa izan, orduan eta azkarrago CNCak materiala prozesatu dezake, kostuak murriztuz.
Material bakoitzaren mekanitatea bere propietate fisikoen araberakoa da. Orokorrean, metalezko aleazio leunagoa (eta hunkigarriagoa), orduan eta errazagoa da makina egitea.
Minimizatu kostua:
Materialen artean aukeratu ahal baduzu, aukeratu bat mekanizazio hobea duena (batez ere bolumen handiko aginduetarako).
1. aholkua: kontuan hartu material gehienen kostua
Materialen kostua CNC mekanizatutako piezen prezioan asko eragin dezakeen beste faktore bat da.
Aluminiozko 6061 metaliko prototipoak egiteko material errentagarriena da, kostu baxua konbinatzen duelako, oso zaila da.
Minimizatu kostua:
● Aukeratu material txikiak dituzten materialak (batez ere lote eskaeretarako).
12. aholkua: saihestu (anitz) gainazaleko tratamenduak
Gainazaleko tratamenduek CNC mekanizatutako piezak ingurune gogorretarako itxura eta erresistentzia hobetzen dute, baina kostua areagotzen dute.
Zati berean akabera desberdinak behar izanez gero, prezioa areagotzen da, behar diren urratsak direla eta.
Minimizatu kostua:
● Aukeratu prozesatu ondoren gainazalaren akabera.
● Eskatu akabera anitzak bakarrik beharrezkoak direnean soilik.
13. aholkua: kontuan hartu zuriunea tamaina
Hutsunearen tamainak kostu orokorrean eragina izan dezake eta zehaztasun ona bermatzeko, material batzuk zati guztietako ertz guztietatik kendu behar dira. Horrek eragin handia izan dezake materialen kostuetan (batez ere bolumen handiko aginduetarako). Orokorrean, hutsak muturra baino 3mm handiagoa izan behar du gutxienez.
--------------------------------------------------------------------------- - ---------------------------------------------------------------------------------------------
