Wie können die Kosten für die CNC-Bearbeitung von Teilen gesenkt werden?

Wie in anderen Branchen ist auch bei der CNC-Bearbeitung eine Kostenoptimierung möglich und kann sowohl für den Kunden als auch für die Bearbeitungsanlage äußerst profitabel sein.

Einer der größten Vorteile vonCNC-Bearbeitung Für viele Branchen ist die Möglichkeit, die Stückkosten zu senken, insbesondere im Vergleich zum herkömmlichen Fräsen oder Drehen, von entscheidender Bedeutung. Jede Art der Fertigung kann optimiert werden – Teile können schneller und kostengünstiger hergestellt werden und es können geeignetere Materialien verwendet werden, die oft noch nie zuvor in der Anwendung verwendet wurden.

Insbesondere die folgenden Schlüsselfaktoren wirken sich direkt auf die Endkosten der CNC-Bearbeitung aus:

1. Vorlaufzeit

Der Beginn der CNC-Bearbeitungsproduktion braucht Zeit – in manchen Fällen sogar eine beträchtliche Zeitspanne. Das Vorbereiten von CAD-Dateien (aus technischen Zeichnungen oder Vektordateien) und deren Konvertierung in G-Code kann äußerst zeitaufwändig sein. Diese Dateien enthalten die „Bearbeitungsschritte“ für die Bearbeitung, und die Vorbereitung kann viel Zeit für den Bediener in Anspruch nehmen und erfordert Präzision und Erfahrung. Dieser einzelne Schritt kann sich auf den gesamten Herstellungsprozess auswirken und manchmal sogar die Kosteneffizienz verringern (z. B. bei Kleinserienteilen, die auf einer automatisierten Fräsmaschine oder Drehmaschine bearbeitet werden könnten). Die Arbeitskosten sind ein wesentlicher Bestandteil jedes CNC-Bearbeitungsangebots.

2. Proben

Bevor mit der CNC-Bearbeitung begonnen wird, erstellen Bediener in der Regel Muster, um Parameter wie Teiledesign, ausgewählte Schneidwerkzeuge, Oberflächenqualität, Abmessungen und Programmgenauigkeit zu überprüfen. Das Muster ist ebenfalls Teil des Angebots und spielt wie der vorherige Schritt eine entscheidende Rolle bei der Gesamtkostenschätzung.

3. Chargenmenge

Die Bearbeitungszeit für eine bestimmte CNC-Maschine wird häufig als Festpreis veranschlagt. Daher dürften die Stückkosten umso niedriger ausfallen, je größer die Chargenmenge ist. Der Hauptgrund dafür ist einfach: Kostenaufschlüsselung. Beispielsweise können die Vorbereitungskosten für eine Charge von 100 Teilen sogar bis zu 50 % der Stückkosten betragen; Diese Fixkostenaufteilung wird mit zunehmender Teileanzahl effizienter.

Andererseits ermöglicht die CNC-Technologie den schnellen Neustart abgeschlossener Projekte, insbesondere in Werkstätten, die bereits die vorherige Teilecharge produziert haben.

In diesem Fall sind die Hauptkosten des Herstellungsprozesses die Bearbeitungszeit, die in erster Linie von der Verfügbarkeit getesteter CAM-Dateien und Teile durch den Bediener abhängt.

Um die Komplexität von Angeboten für CNC-Bearbeitungsprozesse besser zu verstehen, sollten die Faktoren erwähnt werden, die sich auf die Kosten einer bestimmten Bestellung auswirken können:

CNC-bearbeitete Teile Produktionsvorbereitungszeit – einschließlich Bedienerzeit und Softwarekosten (CAD, CAM usw.);

Kosten für Werkzeugmaschinen und Spezialwerkzeuge – einschließlich Gerätewartung und regelmäßiger Kalibrierung;

Die Kosten für die im Herstellungsprozess verwendeten Rohstoffe – normalerweise im Angebot enthalten und von der Maschinenwerkstatt geliefert. Dies ist in erster Linie auf die Logistik und die Qualitätskontrolle zurückzuführen – spezialisierte CNC-Bearbeitungsunternehmen verfügen über die Werkzeuge und die Erfahrung, um Materialien zu prüfen (z. B. die wiederholbare Qualität der Legierungsblöcke, die zur Bearbeitung der Teile verwendet werden);

Ein wesentlicher Bestandteil der Teileherstellungskosten ist schließlich die Maschinenzeit, zu der der Stromverbrauch und die mit der gesamten Unternehmensinfrastruktur (Gebäude usw.) verbundenen Kosten gehören.

Die oben genannten Faktoren zusammen ergeben die Kosten eines CNC-Bearbeitungsprozesses, die auch von der Art der Bearbeitungsausrüstung (konventionelle Fräsmaschine, Fünf-Achsen-Fräsmaschine, Laserschneider, Drehmaschine usw.), dem ausgewählten Material und der Anzahl der bestellten Einheiten abhängen.

Wie und was kann man tun, um bei einem CNC-Bearbeitungsprozess Kosten zu sparen?

Wie oben erwähnt, besteht ein großer Teil des CNC-Bearbeitungsprozesses aus der Vorbereitungsarbeit. Die Wiederaufnahme der Produktion – insbesondere innerhalb derselben Anlage – kann zu erheblichen Kosteneinsparungen führen, was vor allem auf die Verfügbarkeit bewährter CAM-Dateien zurückzuführen ist.

Darüber hinaus gibt es mehrere Möglichkeiten, die Kosten zu senkenCNC-Bearbeitungsteile durch Steigerung der Produktivität durch Reduzierung der Bearbeitungszeit, die zur Herstellung des Teils erforderlich ist:

1. Auswahl des richtigen Materials

Oft kann eine „ausreichend gute“ Legierung oder ein Material, das „nahezu identisch mit der Anwendung“ ist, ein perfekter Ersatz für ein „perfekt geeignetes Material für das Teil“ sein. Viele Teile können erfolgreich aus Polymeren statt aus Legierungen bearbeitet werden – und diese Änderung allein kann die Produktionskosten erheblich senken, ohne die Endqualität des Produkts zu beeinträchtigen. Natürlich sollten solche Entscheidungen in Zusammenarbeit mit dem Kunden und einem professionellen CNC-Bediener mit fundierten Kenntnissen in der Materialwissenschaft getroffen werden.

2. Vereinfachung des Projekts

Abgerundete Kanten, perfekte Oberflächengüten, dünne Wände oder zu tiefe Löcher können die Bearbeitungskosten erhöhen. Die korrekte Bearbeitung komplexer Formen mit einer CNC-Fräse kann hingegen kostspielig sein. Solche Formen erfordern Änderungen der Betriebsparameter und erhöhen die Bearbeitungszeit.

3. Einhaltung enger Toleranzen

wo das Projekt sicher ist, ist eine weitere praktische Lösung, die Bearbeitungszeit sparen kann.

4. Wählen Sie die richtige Materialentfernungstechnologie

Nicht alle Teile sind für die Bearbeitung auf einer 5-, 7- oder 11-Achsen-CNC-Fräsmaschine geeignet. In vielen Anwendungen kann eine „kostengünstigere“ 3-Achsen-Fräsmaschine genauso gute Leistungen erbringen, allerdings zu deutlich geringeren Kosten.

5. Arbeiten Sie kontinuierlich mit einer CNC-Werkstatt zusammen

Wie oben erwähnt, ist die Wiederaufnahme bereits ausgeführter Projekte kostengünstiger. Bei solchen Anwendungen (z. B. der Herstellung einer weiteren Charge desselben Teils) liegen die Hauptkosten der Teilefertigung in der Bearbeitungszeit und dem Material und nicht in der gesamten Prozessvorbereitung.

6. Gute Planung

„Cito“-CNC-Bearbeitungsaufträge sind in der Regel kostspielig. Durch die Planung von Aufträgen im Voraus können Bearbeitungsgeschwindigkeit und Effizienz (auch im Hinblick auf die Kosten) gesteigert werden.

7. Bereiten Sie die Bestellung gut vor

Das Konvertieren von CAD-Dateien in G-Code kann zeitaufwändig sein, aber die Vorbereitung zusätzlicher CAD-Dateien für (manuelle) technische Zeichnungen kann noch zeitaufwändiger sein. Dies ist eine oft übersehene Möglichkeit, die Kosten für die CNC-Bearbeitung zu senken, aber es lohnt sich, sie im Hinterkopf zu behalten.

Aber denken Sie daran: Die Reduzierung der CNC-Fertigungskosten muss nicht zwangsläufig zu Lasten der Qualität der gefertigten Produkte gehenCNC-Drehteile.

Professionelle CNC-Unternehmen wie Nuote Metals bearbeiten jeden Auftrag und jedes Angebot individuell und konzentrieren sich darauf, Kunden bei jedem Schritt mit Wissen und Erfahrung zu unterstützen.

Diese Zusammenarbeit führt zu einer höheren Qualität und senkt häufig die Kosten im gesamten Herstellungsprozess.

Optimales oder geeignetes Material?

Die endgültigen Kosten eines Teils hängen eng mit der Auswahl des richtigen Materials zusammen. Es ist möglich, günstigere Alternativen mit ähnlichen mechanischen Parametern und Anwendungen zu finden.

Ein weiterer Ansatz, um günstigere Materialien zu finden, besteht darin, sie auf der Grundlage ihres Potenzials für zusätzliche Oberflächenveredelungsverfahren, wie etwa das Eloxieren von Aluminium, auszuwählen.

Preiswerte Legierungen, die mit solchen Verfahren behandelt werden, können niedrigere Gesamtkosten haben als der „optimale Legierungstyp“.

Darüber hinaus kann sich die richtige Materialauswahl auf die erforderliche Herstellungszeit auswirken.

Bearbeitbare Materialien können die Kosten erheblich senken.

Selbst subtile Anpassungen wie diese zwischen verschiedenen Legierungsfamilien oder -typen können im CNC-Bearbeitungsprozess erheblich Geld sparen.

In jedem Fall sollte die endgültige Entscheidung zur Änderung des in der technischen Spezifikation genannten Materials gemeinsam vom Kunden und dem Team der Zerspanungswerkstatt besprochen und getroffen werden.

Nuote-Metalle„Expertenbetreiber können Ihnen dabei helfen, diese Kosteneinsparmöglichkeiten zu erkennen.“ Sie können bei uns ein kostenloses Angebot anfordern und bei Bedarf unterstützen wir Sie auch gerne dabei, die kostengünstigste Lösung zu finden.