5 dicas de design de usinagem CNC para economizar custos

A usinagem CNC é amplamente reconhecida por sua precisão e versatilidade, mas sem um planejamento cuidadoso, os custos podem aumentar rapidamente. Ao otimizar o design para a capacidade de fabricação, as empresas podem reduzir despesas sem comprometer a qualidade. Aqui estão cinco dicas essenciais de design resumidas pela UTECH para ajudá-lo a economizar dinheiro em Máquina CNC usinagem.

1. Simplifique o projeto para reduzir o tempo de usinagem da máquina CNC

2. Escolha materiais econômicos

3. Reduza as configurações de peças de máquinas CNC por meio de um design eficiente

4. Limite as operações pós-usinagem

5. Otimize o design para produção em lote

1. Simplifique o projeto para reduzir o tempo de usinagem da máquina CNC

A complexidade da peça afeta diretamente o tempo de usinagem, que por sua vez afeta o custo. Ao simplificar o projeto, você pode minimizar o número de operações de usinagem necessárias:

Reduza recursos complexos: Evite geometrias ou recursos excessivamente complexos que exijam trocas adicionais de ferramentas ou estratégias de usinagem complexas. Por exemplo, cantos internos afiados são difíceis de serem alcançados pelas ferramentas CNC e podem exigir operações adicionais, o que aumenta os custos.

Padronize dimensões: Atenha-se a tamanhos e dimensões padrão para furos, roscas e outros recursos para reduzir custos com ferramentas personalizadas. Isso ajuda a minimizar o desgaste da ferramenta e o tempo de configuração porque as ferramentas padrão estão mais prontamente disponíveis e são mais econômicas.

Evite tolerâncias desnecessariamente apertadas: Tolerâncias mais restritas tornam a usinagem mais difícil e exigem mais tempos de usinagem e precisão. Aplique tolerâncias restritas apenas em áreas-chave que são críticas para a funcionalidade.

2. Escolha materiais econômicos

A seleção de materiais desempenha um papel crítico na determinação do custo geral da usinagem de máquinas CNC. Ao escolher os materiais certos, você pode alcançar o desempenho desejado e ao mesmo tempo minimizar despesas:

Escolha materiais usináveis: Materiais como alumínio e aço-carbono são mais fáceis e geralmente mais econômicos de usinar do que metais mais duros, como titânio ou aço inoxidável. Materiais mais macios reduzem o desgaste da ferramenta e o tempo de usinagem, o que reduz custos.

Use os tamanhos das matérias-primas com sabedoria: Projete suas peças para utilizar com eficiência os tamanhos de estoque disponíveis. Isso reduz o desperdício de material e economiza dinheiro. Sempre que possível, alinhe as dimensões do seu projeto com as dimensões padrão do material para minimizar cortes desnecessários e desperdício excessivo.

Considere a disponibilidade de materiais: Os custos dos materiais flutuam com base na disponibilidade. Escolha materiais que estejam prontamente disponíveis para evitar custos mais elevados ou longos prazos de entrega devido à escassez de materiais.

3. Reduza as configurações de peças de máquinas CNC por meio de um design eficiente

Cada vez que uma peça precisa ser reposicionada (setup) em um Máquina CNC, acrescenta tempo e custo. Reduzir o número de configurações simplifica o processo:

Projeto para usinagem multieixos: Sempre que possível, projete peças que possam ser usinadas em uma ou duas configurações usando uma máquina multieixos, como uma máquina CNC de 3, 4 ou 5 eixos. Isso reduz a necessidade de reposicionar a peça e diminui o tempo de usinagem.

Evite cáries profundas: Cavidades profundas requerem ferramentas de longo alcance que são suscetíveis a vibrações e deflexões, resultando em usinagem mais lenta e mais ajustes. Em vez disso, escolha cortes mais rasos ou divida o design em vários componentes que podem ser montados posteriormente.

Projeto para simetria: Muitas vezes, peças simétricas podem ser usinadas com menos configurações. Ao manter a consistência, você pode agilizar todo o processo, resultando em execuções de produção mais econômicas.

4. Limite as operações pós-usinagem

Operações adicionais, como rebarbação, polimento ou tratamento térmico, podem aumentar o tempo e o custo da usinagem CNC. Você pode reduzir essas operações ajustando seu design:

Evite tratamentos de superfície desnecessários: Embora superfícies polidas ou com alto acabamento possam parecer atraentes, elas nem sempre são necessárias. Ao escolher superfícies usinadas quando apropriado, você pode economizar tempo e custos associados aos processos de acabamento secundário.

Minimize cortes inferiores e roscas: Recursos especiais, como rebaixos e roscas internas, geralmente exigem ferramentas personalizadas ou processos manuais. Limitar esses recursos pode reduzir significativamente o trabalho pós-usinagem.

Combine as peças quando possível: Em vez de usinar diversas peças separadas que precisam ser montadas posteriormente, considere projetar uma única peça mesclada. Isto reduz a necessidade de operações de união, como soldagem ou colagem, o que pode agregar custos.

5. Otimize o design para produção em lote

Se você estiver produzindo peças em lotes grandes, considere otimizar seu projeto para produção em lote. Isso pode reduzir o custo geral por peça:

Projete peças que sejam facilmente repetíveis: Certifique-se de que seu design seja consistente e facilmente repetível. A redução das diferenças entre as peças pode reduzir o tempo de configuração de cada lote, o que pode acelerar a produção.

Use designs modulares: Quando aplicável, projete peças que possam ser usadas para vários produtos ou aplicações. Os designs modulares permitem que os fabricantes produzam mais quantidades de cada vez, obtendo economias de escala.

Planeje a eficiência da montagem: Quando as peças precisarem ser montadas após a usinagem, considere a facilidade de montagem durante a fase de projeto. Recursos como abas autolocalizáveis ​​ou métodos de montagem sem fixadores podem agilizar o processo e reduzir os custos de mão de obra.

Ao aplicar essas dicas de design para economia de custos, você pode reduzir significativamente suas despesas com máquinas-ferramentas CNC, mantendo a qualidade do produto. Simplificar o projeto, escolher os materiais certos, minimizar a configuração, reduzir as operações de pós-processamento e otimizar a produção em lote são estratégias para ajudá-lo a aproveitar ao máximo Máquina CNC processamento e garantir um processo de fabricação econômico. Se você está interessado em máquinas CNC ou deseja saber mais, consulte a UTECH. A UTECH possui uma equipe profissional de P&D e um bom atendimento ao cliente, que pode responder ao seu conhecimento profissional e fornecer recomendações de máquinas adequadas.