5 kostensparende Designtipps für die CNC-Bearbeitung

Die CNC-Bearbeitung ist weithin für ihre Präzision und Vielseitigkeit bekannt, aber ohne sorgfältige Planung können die Kosten schnell steigen. Durch die Optimierung des Designs im Hinblick auf die Herstellbarkeit können Unternehmen ihre Kosten senken, ohne Kompromisse bei der Qualität einzugehen. Hier sind fünf wichtige Designtipps, die von UTECH zusammengefasst wurden und Ihnen dabei helfen, Geld zu sparen CNC-Maschine Bearbeitung.

1. Vereinfachen Sie das Design, um die Bearbeitungszeit der CNC-Maschine zu verkürzen

2. Wählen Sie kostengünstige Materialien

3. Reduzieren Sie die Einrichtung von CNC-Maschinenteilen durch effizientes Design

4. Begrenzen Sie Nachbearbeitungsvorgänge

5. Optimieren Sie das Design für die Serienproduktion

1. Vereinfachen Sie das Design, um die Bearbeitungszeit der CNC-Maschine zu verkürzen

Die Komplexität des Teils wirkt sich direkt auf die Bearbeitungszeit aus, was wiederum Auswirkungen auf die Kosten hat. Durch die Vereinfachung des Designs können Sie die Anzahl der erforderlichen Bearbeitungsvorgänge minimieren:

Reduzieren Sie komplexe Funktionen: Vermeiden Sie übermäßig komplexe Geometrien oder Merkmale, die zusätzliche Werkzeugwechsel oder komplexe Bearbeitungsstrategien erfordern. Scharfe Innenecken sind beispielsweise mit CNC-Werkzeugen nur schwer zu erreichen und erfordern möglicherweise zusätzliche Arbeitsschritte, was die Kosten erhöht.

Abmessungen standardisieren: Halten Sie sich bei Löchern, Gewinden und anderen Merkmalen an Standardgrößen und -abmessungen, um die Kosten für kundenspezifische Werkzeuge zu senken. Dies trägt dazu bei, den Werkzeugverschleiß und die Rüstzeit zu minimieren, da Standardwerkzeuge leichter verfügbar und kostengünstiger sind.

Vermeiden Sie unnötig enge Toleranzen: Engere Toleranzen erschweren die Bearbeitung und erfordern mehr Bearbeitungszeiten und Präzision. Wenden Sie enge Toleranzen nur in Schlüsselbereichen an, die für die Funktionalität entscheidend sind.

2. Wählen Sie kostengünstige Materialien

Die Materialauswahl spielt eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der Gesamtkosten der CNC-Maschinenbearbeitung. Durch die Auswahl der richtigen Materialien können Sie die gewünschte Leistung erzielen und gleichzeitig die Kosten minimieren:

Wählen Sie bearbeitbare Materialien: Materialien wie Aluminium und Weichstahl lassen sich einfacher und im Allgemeinen kostengünstiger bearbeiten als härtere Metalle wie Titan oder Edelstahl. Weichere Materialien reduzieren den Werkzeugverschleiß und die Bearbeitungszeit, was wiederum die Kosten senkt.

Verwenden Sie Rohstoffgrößen mit Bedacht: Entwerfen Sie Ihre Teile so, dass die verfügbaren Lagergrößen effizient genutzt werden. Das reduziert Materialverschwendung und spart Geld. Richten Sie Ihre Designabmessungen nach Möglichkeit an Standardmaterialabmessungen aus, um unnötige Schnitte und übermäßigen Abfall zu minimieren.

Berücksichtigen Sie die Materialverfügbarkeit: Die Materialkosten schwanken je nach Verfügbarkeit. Wählen Sie Materialien, die leicht verfügbar sind, um höhere Kosten oder lange Vorlaufzeiten aufgrund von Materialknappheit zu vermeiden.

3. Reduzieren Sie die Einrichtung von CNC-Maschinenteilen durch effizientes Design

Jedes Mal, wenn ein Teil neu positioniert (eingerichtet) werden muss CNC-Maschine, es erhöht Zeit und Kosten. Die Reduzierung der Anzahl der Setups vereinfacht den Prozess:

Ausführung für Mehrachsbearbeitung: Wenn möglich, konstruieren Sie Teile, die in einer oder zwei Aufspannungen mit einer Mehrachsenmaschine, beispielsweise einer 3-, 4- oder 5-Achsen-CNC-Maschine, bearbeitet werden können. Dies reduziert die Notwendigkeit, das Teil neu zu positionieren und verkürzt die Bearbeitungszeit.

Vermeiden Sie tiefe Hohlräume: Tiefe Hohlräume erfordern Werkzeuge mit großer Reichweite, die anfällig für Vibrationen und Durchbiegungen sind, was zu einer langsameren Bearbeitung und mehr Aufspannungen führt. Wählen Sie stattdessen flachere Schnitte oder teilen Sie das Design in mehrere Komponenten auf, die später zusammengesetzt werden können.

Design für Symmetrie: Symmetrische Teile können oft mit weniger Aufspannungen bearbeitet werden. Durch die Wahrung der Konsistenz können Sie den gesamten Prozess rationalisieren und so kosteneffizientere Produktionsabläufe erzielen.

4. Begrenzen Sie Nachbearbeitungsvorgänge

Zusätzliche Vorgänge wie Entgraten, Polieren oder Wärmebehandeln können den Zeit- und Kostenaufwand bei der CNC-Bearbeitung erhöhen. Sie können diese Vorgänge reduzieren, indem Sie Ihr Design anpassen:

Vermeiden Sie unnötige Oberflächenbehandlungen: Auch wenn polierte oder hochglanzpolierte Oberflächen attraktiv aussehen, sind sie nicht immer notwendig. Wenn Sie gegebenenfalls bearbeitete Oberflächen wählen, können Sie Zeit und Kosten sparen, die mit sekundären Endbearbeitungsprozessen verbunden sind.

Hinterschnitte und Gewinde minimieren: Besondere Merkmale wie Hinterschnitte und Innengewinde erfordern häufig kundenspezifische Werkzeuge oder manuelle Prozesse. Die Einschränkung dieser Funktionen kann die Nachbearbeitungsarbeit erheblich reduzieren.

Kombinieren Sie Teile nach Möglichkeit: Anstatt mehrere separate Teile zu bearbeiten, die später zusammengebaut werden müssen, sollten Sie die Konstruktion eines einzelnen, zusammengefügten Teils in Betracht ziehen. Dadurch wird der Bedarf an Fügevorgängen wie Schweißen oder Kleben reduziert, was zu höheren Kosten führen kann.

5. Optimieren Sie das Design für die Serienproduktion

Wenn Sie Teile in großen Chargen produzieren, sollten Sie darüber nachdenken, Ihr Design für die Serienproduktion zu optimieren. Dadurch können die Gesamtkosten pro Teil gesenkt werden:

Entwerfen Sie Teile, die leicht wiederholbar sind: Stellen Sie sicher, dass Ihr Design konsistent und leicht wiederholbar ist. Durch die Reduzierung der Unterschiede zwischen Teilen kann die Rüstzeit für jede Charge verkürzt und so die Produktion beschleunigt werden.

Nutzen Sie modulare Designs: Entwerfen Sie ggf. Teile, die für mehrere Produkte oder Anwendungen verwendet werden können. Modulare Designs ermöglichen es Herstellern, größere Mengen gleichzeitig zu produzieren und so Skaleneffekte zu erzielen.

Plan für Montageeffizienz: Wenn Teile nach der Bearbeitung zusammengebaut werden müssen, sollten Sie in der Entwurfsphase auf eine einfache Montage achten. Funktionen wie selbstpositionierende Laschen oder Montagemethoden ohne Befestigungselemente können den Prozess rationalisieren und die Arbeitskosten senken.

Durch die Anwendung dieser kostensparenden Designtipps können Sie Ihre CNC-Bearbeitungskosten erheblich senken und gleichzeitig die Produktqualität beibehalten. Die Vereinfachung des Designs, die Auswahl der richtigen Materialien, die Minimierung der Einrichtung, die Reduzierung von Nachbearbeitungsvorgängen und die Optimierung der Serienproduktion sind Strategien, mit denen Sie das Beste aus Ihrem Projekt herausholen können CNC-Maschine Verarbeitung und sorgen für einen wirtschaftlichen Herstellungsprozess. Wenn Sie sich für CNC-Maschinen interessieren oder mehr erfahren möchten, wenden Sie sich bitte an UTECH. UTECH verfügt über ein professionelles F&E-Team und einen guten Kundenservice, der Ihr Fachwissen beantworten und geeignete Maschinenempfehlungen geben kann.