Alumiinin prototyypin koneistuskustannukset ja toimitusaika: 7 tekijää ja kuinka vähentää molempia

Lähetät piirroksen maanantaina. Torstaina sinulla on kolme lainausta, ja korkein on lähes kaksinkertainen alin. Kukaan ei voi kertoa sinulle miksi. Yksi kauppa sanoo kaksi viikkoa, toinen viisi. Kuulostaako tutulta?

Suoran vastauksen saaminenalumiinin prototyypin koneistushinta on vaikeampi kuin sen pitäisi olla. En anna sinulle väärennettyä "50 dollaria per osa" -numeroa, koska mikään rehellinen kauppa ei voi lainata näkemättä piirustustasi. Voin näyttää sinulle tarkalleen, mikä muuttaa hintaa ja aikataulua, jotta voit lukea minkä tahansa tarjouksen luottavaisin mielin ja vähentää sekä kustannuksia että odotusaikaa, ennen kuin painat "lähetä".

Rehellinen vastaus on, että se riippuu. Kahden samanpainoisen alumiinikannattimen hinta voi vaihdella useita kertoja. Se, mikä ajaa aukkoa, ei ole metalli. Se on aika, jonka kone ja käyttäjä käyttävät sinun puoleltasi.

Alan oppaat CNC-alustoilta ovat tästä samaa mieltä. Toleranssit, pinnan viimeistely ja geometriset ominaisuudet, kuten syvät taskut, ohuet seinät ja pienet säteet, vaikuttavat usein lopulliseen hintaan enemmän kuin raaka-aineella. Samat lähteet sanovat, että paras tapa säästää rahaa on parantaa suunnittelua ennen lainaamista, ei neuvotella jälkeenpäin.

Joten ajattele lainausta tarinana koneen työajoista, asetuksista ja riskeistä. Käydään läpi seitsemän tekijää, jotka kirjoittavat tuon tarinan.

1. Materiaaliluokka

Alumiini on ystävällinen leikata, minkä vuoksi se on prototyyppien suosikki. Mutta arvosanat vaihtelevat.6061on arjen työhevonen ja taloudellisin.7075on vahvempi, mikä sopii ilmailu- ja suuren kuormituksen osiin, mutta maksaa enemmän ja voi olla tiukempi työkaluille.5052ja2024esiintyä erikoistapauksissa. Jos prototyyppisi tarvitsee vain testata istuvuutta ja muotoa, 6061 riittää yleensä.

2. Osien monimutkaisuus

Mitä monimutkaisempi muoto, sitä kauemmin leikkaus kestää. Syvät taskut, ohuet seinät, pienet sisäsäteet ja alaleikkaukset lisäävät ohjelmointi- ja koneaikaa. CNC-hinnoittelun lähteet huomauttavat, että kustannukset nousevat suoraan suhteessa suunnittelun monimutkaisuuteen. Osa, joka tarvitsee a5-akselinenkone maksaa tunnissa enemmän kuin yksi tavallinen 3-akselinen mylly pystyy käsittelemään, mutta joskus 5-akselinen viimeistelee työn yhdellä asennuksella ja säästää rahaa.

3. Toleranssivaatimukset

Tätä ihmiset aliarvioivat. Tiukemmat toleranssit tarkoittavat hitaampia syöttönopeuksia, kevyempiä leikkauksia, enemmän työkalun vaihtoja ja enemmän tarkastusaikaa. Suurten valmistusalustojen suunnitteluoppaat sanovat saman: käytä tiukkoja toleransseja vain kriittisiin ominaisuuksiin ja anna kaiken muun toimia myymälän vakiotoleranssilla.

4. Määrä

Yksi kappale kattaa kaikki ohjelmoinnin ja asennuksen kustannukset. Kymmenen kappaletta jakaa tämän hinnan. Jopa vartenpienet alumiiniosat, kappalehinta putoaa yleensä nopeasti määrän yksi ja kymmenen välillä. Jos aiot kuitenkin testata useita yksiköitä, kysy hintaa 1, 5 ja 10.

5. Pintakäsittely

Tavallinen "koneistettu" viimeistely on halvin. Helmipuhallus, anodisointi (kirkas tai värillinen), kromaattikonversio ja kiillotus lisäävät kustannuksia ja päiviä. Etenkin anodisointi tarkoittaa usein osien lähettämistä ulkopuoliselle prosessorille, mikä vaikuttaa sekä hintaan että toimitusaikaan.

6. Asetukset ja työstötunnit

Joka kerta kun osa on irrotettava, käännettävä ja kiinnitettävä uudelleen, maksat työstä ja lisäät pienen kohdistusvirheen riskin. Osa, joka tarvitsee kuusi asennusta, maksaa enemmän kuin yksi, joka tarvitsee kaksi. Kokonaiskaran aika ja käyttäjäaika ovat todella sitä mitä ostat.

7. Kiireellisyys

Kiireiset tilaukset tarkoittavat muiden töiden törmäämistä, ylitöitä ja joskus materiaalien tai viimeistelyjen pikatoimituksen maksamista. Jos aikataulussasi on hieman löysää, normaali läpimenoaika voi säästää merkittävän summan.

TyypillinenCNC-prototyypin läpimenoaikaalumiiniosille kestää muutamasta päivästä muutamaan viikkoon, riippuen monimutkaisuudesta, viimeistelystä ja liikkeen työmäärästä. Näin ne päivät yleensä kuluvat. Käsittele vaihteluväliä karkeina ohjeina, älä lupauksina.

Huomaa, mihin pitkä odotus kätkeytyy. Ulkopuolinen viimeistely ja toimitus kestää usein kauemmin kuin itse leikkaaminen. Jos tarvitset osan nopeasti, "anodisoi" voi hiljaa lisätä viikon.

Tässä voit ottaa hallinnan. Nämä ovat käytännöllisiä design-for-manufacturability (DFM) -tottumuksia, jotka hyvät kaupat toivovat jokaisen asiakkaan tietävän.

Löysää ei-kriittisiä toleransseja.Varaa tiukat huomiotekstit liitospinnoille, laakerirei'ille ja tiivistepinnoille. Anna loput mennä standarditoleranssiin.

Vältä syviä, kapeita onteloita.Pitkät, laihat työkalut taipuvat ja räpyttelevät. Hyvä nyrkkisääntö on pitää taskun syvyys muutaman kerran leveyteen nähden ja kysy toimittajalta heidän toivomansa suhde.

Käytä yhtenäisiä sisäkulmasäteitä.Terävä sisäkulma ei ole mahdollinen pyöreällä leikkurilla. Kokeneiden liikkeiden oppaat huomauttavat, että neliömäisten kulmien pakottaminen voi tarkoittaa EDM:ää tai lisätoimintoja. Valitse työkalua hieman suurempi säde ja käytä samaa kaikkialla.

Yhdistä ominaisuuksia harvemmille kasvoille.Jos useimmat ominaisuudet voidaan leikata yhdeltä tai kahdelta sivulta, vähennät asetusten määrää. Joskus pieni suunnittelun säätö säästää koko käänteen.

Pysy vakioreikien kokoissa ja kierreominaisuuksissa.Vakioporakoot välttävät mukautettuja työkalumaksuja.

Katso seinän paksuus.Erittäin ohuet seinät voivat vääntyä tai täristä leikkauksen aikana. Paksummat seinät leikkaavat nopeammin ja kestävät käsittelyä paremmin.

Valitse yksinkertaisin viimeistely, joka tekee työn.Jos se on sisäinen testiosa, koneistettu saattaa riittää. Säästä anodisointi versiota varten, jonka on näytettävä ja toimittava kuin lopputuote.

Vielä yksi vinkki myyntipuolelta. Lähetä piirustuksesi ajoissa ja pyydä DFM-palautetta. Viiden minuutin puhelu insinöörin kanssa säästää usein yli viikon hinnasta tinkimiseltä.

Hinnalla on väliä, mutta halpa tarjous väärästä kaupasta tulee kalliiksi nopeasti. Kun vertaat CNC-koneistuksen valmistajaa tai erityisestialumiinin prototyypin koneistusvalmistaja, käy läpi tämä tarkistuslista.

Laitteet

Onko heillä talon sisällä 3-akselisia, 4-akselisia ja 5-akselisia koneita?

Pystyvätkö he käsittelemään kokovalikoimaasi ja materiaaliasi?

Tarkastus

Käyttävätkö he CMM-laitetta (koordinaattimittauskonetta) ja kalibroituja mittareita?

Voivatko he toimittaa tarkastusraportin tai ensimmäisen artikkelin raportin, kun tarvitset sellaisen?

Viestintä

Vastaavatko he yhden arkipäivän kuluessa?

Kysyvätkö he älykkäitä kysymyksiä piirustuksestasi vai lähettävätkö he vain numeron?

Osoittavatko he DFM-ongelmia ennen leikkaamista?

Luottamuksellisuus

Ovatko he valmiita allekirjoittamaan NDA:n?

Miten he käsittelevät tiedostojasi ja piirustuksiasi?

Skaalautuvuus

Voivatko ne siirtyä prototyypeistä tuotantoon vaihtamatta toimittajia?

Onko heillä kapasiteettia ja laatujärjestelmä toistaa sama osa suuremmalla äänenvoimakkuudella?

Toimittaja, joka saa hyvän tuloksen kaikista viidestä, säästää yleensä rahaa, vaikka hänen tarjouksensa ei olisikaan halvin.

Tässä on virhe, jonka näen koko ajan. Tiimi saa prototyypin, joka valmistetaan pikaliikkeessä, ja sitten huomaa, että kauppa ei pysty valmistamaan 500 tai 5 000 kappaletta. Nyt heidän on löydettävä uusi toimittaja, tehtävä uusi tarjous, tarkistettava osa ja usein muokattava suunnittelua, koska uudessa liikkeessä käytetään erilaisia ​​kalusteita ja työkaluja.

Sekä prototyyppejä että erätuotantoa valmistavan tehtaan valitseminen auttaa monella tavalla:

Suunnittelutieto kantaa eteenpäin.Prototyyppisi rakentaneet insinöörit tietävät jo hankalat ominaisuudet.

Fixtures ja ohjelmat voidaan käyttää uudelleen.Tämä vähentää tuotantokustannuksia.

Laatu pysyy tasaisena.Samat koneet, sama tarkastusmenetelmä, vähemmän yllätyksiä.

Aikajanasi kutistuu.Ei resursseja, ei toista karsintakierrosta.

Kun lasket yhteen koko projektin kustannukset, ei vain prototyyppitarjousta, jatkuvan toimittajan reitti tulee yleensä eteenpäin. Jos aiot skaalata, sano se ensimmäisessä sähköpostissasi. Se auttaa kauppaa suunnittelemaan oikean prosessin alusta alkaen.

Täydellinen pyyntö saa nopeamman ja tarkemman vastauksen. Epämääräinen saa pehmustetun numeron, koska kaupan on arvattava. Tässä on mitä sisällytetään:

2D-piirustus (PDF)mitoilla, toleransseilla ja huomautuksilla. Merkitse tärkeät ominaisuudet selvästi.

3D-tiedosto (STEP tai vastaava).Sen avulla kauppa voi tarkistaa geometrian ja ohjelmoida nopeammin.

Materiaali ja laatu, esimerkiksi 6061-T6 tai 7075-T651.

Määrä.Pyydä hintaa useammastakin erästä jos mahdollista.

Toleranssit.Ilmoita yleinen toleranssi ja ota esille tiukat.

Pintakäsittely ja pinnoitus, mukaan lukien väri ja kaikki tekniset tiedot.

Vaadittu toimituspäiväja toimituskohde.

Ekstrat:tarkastusraportti, materiaalitodistus tai pakkaustarpeet.

Jos lähetät kaiken tämän, monet kaupat voivat palauttaa tarjouksen päivässä.

Lopeta arvailu ja lähetä meille piirustus. Insinöörimme tarkistavat sen, osoittavat mahdolliset helpot säästöt ja antavat sinulle selkeän tarjouksen realistisella toimitusajalla. Jos tarvitset osia, jotka voivat kasvaa yhdestä prototyypistä täydelliseksi tuotantosarjaksi, voimme hoitaa ne saman katon alta.